Мутации в опухолях получают наибольшее внимание, когда мы говорим о прецизионной медицине. Но другой тип генетических изменений в опухолях играет не менее важную роль в возникновении и прогрессировании рака. Что такое эпигенетика? Как метилирование ДНК в опухоли и у пациента увеличивает риск развития рака? Ведущий специалист по генетике колоректального рака обсуждает рак толстой кишки. Доктор К. Ричард Боланд, MD. Генетика и геномика рака являются движущей силой революции в диагностике и лечении рака, точной медицины. Наибольшее внимание уделяется мутациям в генах, вызывающих опухоли. Но вы подробно изучили другую важную форму генетических изменений при колоректальном раке, называемую Эпигенетикой. Эпигенетические механизмы действуют как главные переключатели для генов, вызывающих рак или борющихся с раком. Таким образом, эпигенетические механизмы очень важны для инициации и прогрессирования рака толстой кишки. Каковы основные эпигенетические факторы колоректального рака? Как эпигенетическая информация помогает предотвратить, диагностировать и лечить рак толстой кишки? Эпигенетика — это изучение изменений в экспрессии генов, происходящих без изменения последовательности ДНК. Первым обнаруженным эпигенетическим явлением было метилирование ДНК. Итак, существуют последовательности ДНК, состоящие из множества «С» и «G». Они называются сайтами «CpG». «C» обозначает цитозин, «P» обозначает фосфодиэфирную связь, «G» обозначает гуанин. Большинство сайтов CpG были удалены из генома. Те, что остались, располагаются в основном в промоторных областях клеток. [«Промотор» - это часть гена, которая инициирует активацию гена.] Может происходить стадия метилирования цитозина. Он очень тщательно регулируется. Если вы метилируете многие цитозины в сайтах CpG, это меняет конфигурацию ДНК. Это выключает промотор гена. Так что этот выключатель теперь заперт в положении ВЫКЛ, и это заставляет этот ген замолчать. И некоторые гены замолкают для нормальных физиологических целей. Вам не нужно большинство генов в большинстве клеток. Иногда чрезмерное воспаление вызывает чрезмерное метилирование ДНК. Доктор К. Ричард Боланд, MD. Во многом мы не знаем причин, но в определенных ситуациях метилирование ДНК становится чрезмерным и начинает отключать гены, которые действительно необходимы клетке для успеха. И когда это происходит, вы можете отключить гены-супрессоры опухолей, и рак может возникнуть, заглушив некоторое созвездие генов-супрессоров опухолей. Когда это происходит, мы называем это «фенотипом метилатора CpG Island» или «CIMP». Это аномальное метилирование ДНК, вероятно, вызывает от 30 до 40% всех случаев рака. Мы узнали о важности «фенотипа метилатора CpG Island», когда изучали синдром Линча [наследственный колоректальный рак]. Мы обнаружили, что 15% всех случаев рака толстой кишки имели микросателлитную нестабильность, другими словами, они имели характеристики колоректального рака с синдромом Линча. Но мы знали, что это слишком большая доля — 15% всех больных раком толстой кишки не могли быть все из-за синдрома Линча. Мы обнаружили, что среди этих 15% случаев колоректального рака с микросателлитной нестабильностью только около 3% имели синдром Линча. Но еще у 12% было метилирование и молчание одного из генов репарации несоответствия ДНК. Доктор К. Ричард Боланд, MD. В частности, ген MLH1. Так что опухоль рака толстой кишки не только имеет много метилирования и типа рака толстой кишки CIMP. После этого в течение нескольких лет происходит метилирование гена — мы думаем, случайно — оба аллеля гена MLH1 метилируются и замалчиваются. Теперь вы получаете микросателлитную нестабильность поверх метилирования генов. Таким образом, обнаружение роли гена MLH1, вероятно, было первым большим шагом вперед к пониманию роли метилирования в развитии рака толстой кишки. Затем мы нашли другие гены-супрессоры опухолей. Например, мы обнаружили ген P-16 и другие гены, которые часто метилируются при раке. Так что это была большая часть эпигенетических исследований рака. Посмотреть на метилирование генов. Д-р Антон Титов, MD.