Фундаментальное изменение в нашем понимании рака почки у детей (опухоль Вильмса, или нефробластома) уже на горизонте, после того, как ученые обнаружили ее ранний “генетический корень”. Сравнивая последовательности генома нормальной почечной ткани и опухолей, команда ученых определила участки нормальной почечной ткани, которые на самом деле несут изменения ДНК, которые вызывают опухоль Вильмса.
Исследование, опубликованное в научном журнале Science, раскрывает новый путь, по которому рак может образовываться в первые несколько недель жизни, в результате чего ранняя клетка приобретает модификацию ДНК, связанную с раком, и размножается в процессе развития почки. Понимание причины заболевания обещает улучшить лечение и помочь предотвратить рецидив нефробластомы. Это открытие также повышает вероятность того, что в один прекрасный день можно будет проводить поиск таких раковых заболеваний до развития опухолей.
Актуальность исследования
Опухоль Вильмса — это форма рака почки, поражающая в основном детей в возрасте до 5 лет. Хотя нефробластома у детей встречается редко, опухоль Вильмса является наиболее распространенным типом заболевания. По данным авторов исследования, в Великобритании диагностируется около 80 случаев в год. Девять из десяти случаев излечимы хирургическим путем вместе с химиотерапией, а иногда лучевой терапией. Обычно рак поражает только одну почку, но примерно в 10% случаев обе почки. Предполагалось, что причиной опухоли Вильмса является «неправильная» клетка, поскольку почка развивается в первые несколько недель жизни.
Материалы и методы исследования
Это исследование является первым, в котором сравнивают здоровую почечную ткань с тканью нефробластомы, используя сравнительный анализ генома для выяснения причины заболевания. Ученые из больницы Адденбрук (Addenbrooke’s Hospital) в Кембридже и больницы Грейт-Ормонд-стрит (Great Ormond Street Hospital) в Лондоне собрали 66 образцов опухоли и 163 образца нормальной ткани почек. Ученые секвенировали ДНК из образцов, чтобы создать 229 полных последовательностей генома, которые были проанализированы для выявления генетических изменений между опухолями и нормальной тканью.
Результаты научного исследования
Было обнаружено, что у 2/3 детей с опухолью Вильмса изменения ДНК, связанные с заболеванием, являются общими как для нормальной ткани почек, так и для опухолевой ткани. Это позволило ученым отследить участки генетически аномальных клеток, которые при взгляде в микроскоп выглядели нормальными.
Было установлено, что эти пятна развивались из одной клетки-изгоя с изменением ДНК, подавляющим ген H19. Обычно функция H19 заключается в обеспечении того, чтобы клетки росли упорядоченным образом. Это конкретное изменение ДНК известно как эпигенетическое изменение, когда часть кода ДНК становится «невидимой» для клеток, а не физическим изменением ДНК человека. Это эпигенетическое изменение «выключает» H19 и позволяет клеткам быстро расти в предраковые участки почечной ткани, из которых может вырасти опухоль Вильмса.
«Хорошая аналогия для того, что мы обнаружили, заключается в том, что опухоль Вильмса — это не просто изолированный сорняк на хорошо ухоженном поле. Мы обнаружили, что сорняк имеет обширный корень под почвой. Теперь мы знаем, что нам нужно искать участок почвы, где находится этот корень. Если мы удалим этот участок, сорняк не взрастет», — говорит Тим Куренс (Tim Coorens).
Из-за вероятности рецидива опухоль Вильмса обычно лечится путем удаления всей почки. Большинство людей могут жить относительно нормальной жизнью с одной почкой, но в 10% случаев опухоли Вильмса поражаются обе почки. Наряду с изменением того, как мы лечим нефробластому, эти результаты открывают возможность однодневного скрининга на этот и другие виды рака.
Выводы
«Открытие генетического корня опухоли Вильмса сигнализирует об изменении нашего понимания данного конкретного рака и рака у детей в целом. Наши выводы представляют радикальный отход от того, как мы думаем об опухоли Вильмса, поскольку мы никогда не ожидали найти корень рака в нормальной ткани. Это может даже проложить нам путь к тому, чтобы мы начали думать о профилактике рака у детей», — говорит Сэм Бехджати (Sam Behjati).
Авторы другого исследования утверждают, что терапия электрическим полем повышает выживаемость пациентов с опухолью головного мозга.
Врач кардиолог, терапевт, врач функциональной диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), редактор и автор статей
