Известно, что возраст является ведущим фактором риска для развития многих видов рака, но почему это происходит до сегодняшнего дня остаётся недостаточно ясным. Учёные из Национального института здоровья окружающей среды предполагают, что феномен метилирования ДНК, «накапливающейся» в клетках в течение многих лет, является одной из причин, приводящей с годами к увеличению риска развития опухолей. Их результаты были опубликованы на сайте журнала Carcinogenesis .
«Вы можете представить процесс метилирования как пыль, оседающую на неиспользуемом переключателе, которая затем осложняет включение определенных генов клетки,- объясняет один из авторов исследования профессор Тейлор. — Если клетка больше не может включить критические программы развития, ей легче стать раковой».
Учёные сделали открытие, используя образцы крови у участников «Сестринского исследования» . В исследовании участвовали более чем 50.000 сестёр-женщин, которые имели рак молочной железы.
Исследователи проанализировали образцы крови 1000 женщин, используя микрочипы ДНК, которые содержали 27000 специфических участков метилирования. Почти у трети участков наблюдалось повышенное метилирование ДНК, связанное с возрастом. Затем они проанализировали три дополнительных набора данных из менее масштабных исследований, которые использовали те же микрочипы ДНК, и нашли 749 участка метилирования, которые оказались идентичными во всех наборах образцов . В качестве дополнительного контроля они сравнили данные о метилировании здоровых тканей и семи различных типов раковых опухолей из «Атласа генома рака», базы данных, финансируемой Национальным институтом рака и Национальным институтом исследования генома человека.
Метилирование ДНК является частью нормального процесса старения и происходит в генах, участвующих в развитии клеток. Раковые клетки часто меняли процесс метилирования ДНК, но исследователи были удивлены, обнаружив, что в 70-90 процентах участков ДНК, связанных с возрастом, было обнаружено значительное увеличение метилирования во всех образцах семи типов рака. Учёные сделали вывод о том, что возрастное метилирование может отключить экспрессию определенных генов, облегчая процесс опухолевого перерождения клетки.
В исследовании также определялось, с какой скоростью скапливаются эти участки метилирования в клетках. В соответствии с их данными они возникают со скоростью один раз в год.
«К вашему пятидесятилетию, у вас будет по 50 из этих метелированных участков (из 749 возможных вариантов), в каждой клетке, — говорят авторы. — Чем дольше вы живете, тем больше метилированного ДНК у вас будет».
Для дальнейшей работы исследователи хотят изучить больше образцов с использованием новых микрочипов ДНК, которые будут исследовать метилирование 450000 геномных участков. Дополнительные образцы и больше микрочипов ДНК, которые обеспечат в 16 раз больший охват генома, позволят им определить, воздействует ли окружающая среда на процесс метилирования во взрослом возрасте или младенчестве. Эти дополнительные исследования помогут ученым лучше понять, почему происходит метилирование.
Метилирование ДНК является одним из нескольких эпигенетических механизмов, которые могут контролировать экспрессию генов без изменений в последовательности нуклеотидов ДНК. Это исследование является частью более широкой научно-исследовательской работы, финансируемой Национальным институтом здоровья окружающей среды, чтобы понять, как экологические и другие факторы влияют на эпигенетические механизмы и на здоровье человека.
Подробнее в научной статье:
Xu Z, Taylor JA. 2014. Genome-wide age-related DNA methylation changes in blood and other tissues relate to histone modification, expression, and cancer. Carcinogenesis 35(2):356-364.
Врач кардиолог, терапевт, врач функциональной диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), редактор и автор статей
Для отправки комментария необходимо войти на сайт.