Молекулярный биолог из Института Сэнджера (Wellcome Trust Sanger Institute) открыл «молекулярные часы», которые тикают в каждой клетке человеческого организма. Ритм этого «тиканья» помог ученым определить скорость развития мутаций в генах. Что, в свою очередь, поможет врачам рассчитывать скорость раковой опухоли и вносить коррективы в лечебный курс. Публикация в Nature Genetics приводит детали исследования.
Профессор генетики и молекулярной биологии Майкл Страттон-Сэр утверждает, что на протяжении жизни все клетки изменяются, одни мутации происходят за счет внешних воздействий (загар, курение), другие проходят внутри клетки непрерывно и генерируют мутации в течение десятилетий. Именно такие мутации генетики назвали «подобные часам»: чем старше человек, тем больше мутаций. Ведь каждая клетка в организме человека содержит копию генома. В статье Nature Genetics описано два «подобных часам» мутационных процесса и скорость, с которой оба механизма мутации происходят в разных типах человеческой клетки. Именно эти «подобные часам» мутационные процессы могут во многом быть причиной рака и старения человека.
Геномы раковых клеток дали ключ к поиску этих молекулярных часов. Исследования рака показали, что мутации оставляют мутационную подпись на геноме онкоклетки. Для выявления мутационные подписей ученые изучили ДНК-последовательности 10250 раковых геномов 36 различных видов рака.
Генетики обнаружили 33 мутационные подписи в раковых геномах раковых, но только двое из них были «подобны часам». Эти два процесса — Подпись 1 и Подпись 5 — показали корреляцию между числом мутаций, обнаруженных в каждом образце раковой клетки и возрастом пациента, когда у него был диагностирован рак.
Молекулярные часы генерируют мутации с постоянной скоростью, накапливая их все больше с возрастом. Исследовав 7329860 соматических мутаций раковых геномов, генетики смогли точно рассчитать время — когда именно клетка стала раковой. Расчет продемонстрировал насколько быстр может быть мутационный процесс, что, несомненно, поможет онкологам понять биологию развития рака и метастазирования.
Молекулярный биолог Джулиан Сейл поясняет: «Знание скорости хода молекулярных часов поможет врачам предсказать течение рака в организме, избежать привыкания к медпрепаратам и более гибко подойти к медикаментозному курсу лечения».
