Nustatyta nauja vėžio priežastis

Mokslininkai nustatė, kad vėžys ne visada susijęs su paveldimumu ar išoriniais veiksniais. Pasirodo, kad sveikos ląstelės gali išsigimti dėl žiedinių RNR, neseniai atrastos genetinių molekulių šeimos, prijungimo prie DNR.

Programos sutrikimas

Genetinė informacija, kurią organizmas naudoja kaip funkcionavimo ir vystymosi instrukciją, yra įrašyta į DNR struktūrą. Jos fragmentai, genai - kodas įvairių baltymų sintezei,  kiekvienas atlieka tam tikrą darbą.

Genų siunčiami signalai lemia ląstelių augimo, dalijimosi greitį ir jų gyvenimo trukmę. Vėžys - tai nenormalus, nekontroliuojamas ląstelių augimas, kuris prasideda, kai atskiri genai pasikeičia ir gamina neteisingus baltymus.

Dažniausia vėžio priežastis yra įgytos mutacijos, kurios neperduodamos iš tėvų vaikams, o atsiranda gyvenimo eigoje. Procesas prasideda pasikeitus genams vienoje konkretaus organo, pavyzdžiui, krūties ar storosios žarnos, ląstelėje. Pakitę genai siunčia signalą ląstelei pradėti pagreitintą daugybinį dalijimąsi. Dėl to susiformuoja navikas.

"Vėžiniai" genai

Genų mutacijos yra paplitusios. Biologai apskaičiavo, kad vien oksiduojantys junginiai kasdien pažeidžia apie 500 bazių kiekvienos žmogaus ląstelės DNR grandinėje. Ne visi pokyčiai yra kritiniai; dauguma jų neturi jokios įtakos sveikatai.

Apskaičiuota, kad nuo penkių iki dvidešimties procentų visų vėžinių susirgimų atsiranda dėl paveldėtų genų pokyčių. Daugeliu atvejų vėžinės ląstelės susiformuoja dėl įgytų (arba somatinių) mutacijų. Senstant organizmas prasčiau sugeba jas ištaisyti, todėl vyresnio amžiaus žmonės, kurių DNR pokyčiai susikaupė per daugelį metų, dažniau serga vėžiu nei jaunesni.

Be senėjimo, virusai, tabako vartojimas, tam tikrų hormonų ir toksinų poveikis, ultravioletinė ir radioaktyvioji spinduliuotė - visi šie veiksniai gali būti veiksniai, sukeliantys genetinius sutrikimus.

Rizikos laipsnis taip pat priklauso nuo genų specializacijos. Tarp jų yra vadinamųjų onkogenų, kurių mutacijos sveiką ląstelę gali greitai paversti vėžine. Du geriausiai žinomi - HER2, aptinkamas krūties ir kiaušidžių navikuose, ir RAS, atsakingas už baltymų, padedančių ląstelėms bendrauti tarpusavyje, normaliai augti ir prireikus mirti, gamybą.

Ląstelių augimą ribojantys genai vadinami supresoriais. Jų sutrikimai taip pat lemia nekontroliuojamą ląstelių augimą, dėl kurio galiausiai gali susiformuoti navikas. Labiausiai paplitęs slopinantis genas yra p53 arba TP53. Daugiau nei pusei vėžiu sergančių pacientų jo trūksta arba jis yra pažeistas.

Paveldimos p53 geno mutacijos pasitaiko retai, priešingai nei kitų dviejų supresorinių genų - BRCA1 ir BRCA2. Šių genų pokyčiai yra paveldimi ir gali sukelti krūties, kiaušidžių, kasos ir prostatos vėžį.

DNR reparacijos genai taip pat laikomi rizikos grupe. Šie genai skirti taisyti genetinės informacijos kopijavimo klaidas, kurios atsiranda dalijimosi proceso metu. Dėl šių genų mutacijų DNR kaupiasi klaidos, kurios taip pat gali sukelti vėžį.

Neteisingas surinkimas

Ne taip seniai žmogaus ląstelėse biologai atrado naują šeimą makromolekulių, dalyvaujančių genų veiklos reguliacijoje ir ekspresijoje - žiedines RNR. Mokslininkai pastebėjo, kad didelio šių junginių kiekio atsiradimas kraujo plazmoje dažnai siejamas su onkologinių ligų išsivystymu. Šiuo metu daugiau kaip dvidešimt žiedinių RNR yra naudojami kaip onkomarkeriai ankstyvai įvairių vėžio rūšių: storosios žarnos, kiaušidžių, šlapimo pūslės, krūties, kepenų, skrandžio, inkstų ir prostatos, diagnostikai. Tačiau iki šiol buvo nežinoma, kokį vaidmenį jos atlieka naviko formavimuisi.

Australijos mokslininkai iš Flinderso universiteto Adelaidėje išsprendė šią paslaptį, nustatę, kad tam tikros žiedinės RNR gali prisijungti prie DNR ir sukelti vėžį sukeliančias mutacijas. Autoriai šį procesą pavadino "endogeninės RNR nukreiptu DNR pažeidimu".

"Išoriniai aplinkos ir genetiniai veiksniai ilgą laiką buvo laikomi pagrindinėmis vėžio priežastimis", - pranešime spaudai cituojamas profesorius Simonas Konnas (Simon Conn), vadovaujantis RNR žiedų laboratorijai Flinderso universiteto Medicininių tyrimų institute. - Tai pirmas pavyzdys makromolekulės, esančios daugelio iš mūsų organizme, kuri gali keisti DNR ir sukelti vėžį iš vidaus."

Autoriai nustatė, kad žiedinės RNR gali prisijungti prie DNR įvairiose vietose, tam naudodamos keturis skirtingus mechanizmus. Dėl to genetinėje grandinėje įvyksta pokyčių, kurie baigiasi jos plyšimu. Kad išgyventų, ląstelė įjungia DNR taisymo mechanizmą, tačiau šis procesas ne visada vyksta tobulai.

Graphical abstract

"Kadangi RNR žiedai gali pakeisti fizinį suskaidytos DNR fragmentų išsidėstymą ląstelės branduolyje, sujungus juos gali atsirasti puslapių numeracijos klaidų, panašiai kaip sujungus suplėšytos knygos dalis", - aiškina profesorius Connas.

Yra žinoma, kad toks neteisingo genetinės medžiagos surinkimo procesas, vadinamas chromosomine translokacija, gali normalią ląstelę paversti vėžine ląstele.

Šiuo metu medicininėje literatūroje yra apie 500 chromosomų pertvarkymų, atsirandančių dėl translokacijos genų susiliejimo, būdingų įvairiems vėžiniams susirgimams, aprašymų. Gydytojai visame pasaulyje jais naudojasi nustatydami vėžio tipą ir stadiją bei parinkdami gydymo būdus. Kaip šios mutacijos atsiranda, sužinota tik dabar.

https://lebionka.blogspot.com