Раскрыт механизм формирования остеосаркомы
Биологи выяснили, что значительная часть агрессивных вариаций остеосаркомы, редкой формы рака костей, возникает в результате массовой фрагментации и "пересборки" хромосом в клетках костной ткани. Частые перестройки в структуре генома защищают опухолевые клетки от химиотерапии и атак иммунитета, сообщила пресс-служба Европейской лаборатории молекулярной биологии (EMBL).
«Мы давно знаем, что геном клеток остеосаркомы устроен необычно сложно, однако причины этого не были известными до настоящего времени. Мы изучили аномалии в структуре ДНК в разных частях опухолей и раскрыли механизм, управляющий фрагментацией и пересборкой хромосом. Этот же механизм влияет и на то, как развивается опухоль», — заявил руководитель научной группы в EMBL Исидро Кортес-Сириано, чьи слова приводит пресс-служба лаборатории.
Это открытие совершили при изучении 300 образцов первичных и метастатических опухолей, извлеченных из организма 197 пациентов с различными подвариантами остеосаркомы. Ученые извлекли образцы клеток из нескольких разных частей этих новообразований, выделили из них ДНК, расшифровали ее структуру и проанализировали то, какие мутации чаще всего присутствовали в геномах опухолевых клеток.
Помимо фатальных "опечаток" в генах TP53, CDKN2A и RB1, которые традиционно связываются с развитием большого числа форм рака, ученые также обнаружили массу крупных структурных перестроек в общей архитектуре генома. Наборы подобных масштабных изменений в устройстве хромосом часто радикальным образом различались не только для разных новообразований, но и для разных частей одной и той же опухоли.
В среднем, каждая опухоль содержала в себе около 400 структурных вариаций в устройстве хромосом, которые возникли в результате ранее неизвестной формы геномной нестабильности. При ее развитии хромосомы распадаются на множество фрагментов, которые впоследствии случайным образом пересобираются клеткой, что со временем приводит к появлению мутаций или к потере одной из двух копий гена TP53 и других участков ДНК, подавляющих развитие рака.
Данный процесс, по словам Кортес-Сириано, не прекращается и после образования опухоли и появления вторичных новообразований, благодаря чему остеосаркома необычно хорошо сопротивляется и действию атакующих ее иммунных клеток, и некоторых форм химиотерапии. Понимание этого, как надеются исследователи, позволит создать первые методы ранней диагностики остеосаркомы и новые формы ее лечения.
Об остеосаркоме
Остеогенная саркома (остеосаркома) представляет собой одну из форм рака костей, которая поражает в основном детей и подростков. Как правило, она возникает в результате появления мутаций в клетках незрелой костной ткани, чье последующее бесконтрольное размножение приводит к бурному разрастанию костей и способствует быстрому образованию метастаз в легких и других органах тела. Остеосаркома очень плохо поддается действию лучевой терапии, однако при правильном подборе химиотерапии в среднем выживает около 70 - 90% пациентов.