Гените могат да обяснят защо едни хора развиват рак, а други – не

Научно изследване, публикувано в престижното списание Nature, хвърля светлина върху една от най-големите загадки в онкологията – защо някои хора развиват рак, а други не, въпреки че са изложени на едни и същи рискови фактори. Резултатите показват, че гените могат да играят много по-важна роля, отколкото се е смятало досега, както за възникването на заболяването, така и за неговото развитие.

Защо едни хора се разболяват, а други – не

Отдавна е известно, че еднаквите рискови фактори не водят до еднакъв резултат. Не всички пушачи развиват рак на белия дроб, както и не всеки човек, изложен на продължително слънчево облъчване, се разболява от рак на кожата. Досега тези различия са свързвани основно с комбинация от начин на живот, фактори на околната среда и случайни промени, които настъпват в клетките.

Настоящото проучване обаче показва, че индивидуалните генетични особености могат да имат значително влияние върху начина, по който организмът реагира на уврежданията на ДНК, причинени от канцерогенни фактори. Те могат да определят дали увредените клетки ще бъдат успешно възстановени, или в тях ще се натрупат мутации, които да подпомогнат развитието на тумор.

Според Сам Годфри от Cancer Research UK резултатите показват, че гените, които се наследяват, могат да оказват съществено влияние върху процесите, които протичат след увреждане на ДНК, и върху начина, по който в крайна сметка се развива ракът.

Как е проведено проучването

За да проучат ролята на генетичния фон при развитието на рака, учените използват четири групи лабораторни мишки, които имат различни гени. Различията между тях позволяват на изследователите да проследят как генетичният фон влияе върху реакцията на организма при излагане на еднакви канцерогенни фактори.

Всички животни са поставени при контролирани и еднакви условия и получават една и съща доза диметилнитрозамин – вещество, известно със способността си да уврежда ДНК. Този канцероген се среща в тютюневия дим и някои преработени храни и може да предизвика мутации в чернодробните клетки, които да доведат до образуване на тумори.

Канцерогенът се прилага на всички мишки на една и съща възраст – 15 дни след раждането. Впоследствие учените анализират близо 600 туморни образувания, за да проследят как възникват, какви генетични промени се натрупват и по какъв начин гените влияят върху развитието на рака.

Генетичният фон влияе върху развитието на тумора

Въпреки че всички мишки са изложени на еднакво количество канцерогенно вещество, развитието на туморите при различните групи протича по различен начин. Това показва, че наследените генетични особености могат да променят начина, по който ракът възниква и се развива.

Учените установяват, че различните тумори в крайна сметка могат да достигнат до едни и същи основни процеси, които позволяват на раковите клетки да растат и да се размножават. Пътят до тези промени обаче е различен – при отделните генетични групи се натрупват различни мутации и изменения.

Това означава, че гените влияят не само върху вероятността човек да развие рак, но и върху това какви промени ще настъпят в туморните клетки, как ще се развива заболяването и вероятно каква ще е реакцията на организма на различните видове лечение.

Ръководителят на изследването Дънкан Одом подчертава, че за първи път учените успяват да покажат толкова ясно как генетичният фон влияе върху мутациите и процесите, които водят до образуването на тумори.

Нови възможности за персонализирана медицина

Откритията могат да променят начина, по който в бъдеще се оценява рискът от рак и се избира най-подходящото лечение за отделните пациенти.

Според Сара Айткен от Медицинския факултет на Йейл, която е сред авторите на изследването, бъдещите програми за превенция, ранно откриване и скрининг на раковите заболявания трябва да отчитат не само рисковите фактори, но и наследствените генетични особености на отделния човек, както и генетичното разнообразие в различните популации.

Учените предполагат още, че генетичните различия могат да влияят върху ефективността на терапиите, насочени към туморната ДНК, включително някои видове химиотерапия и лъчетерапия. Това означава, че в бъдеще изборът на лечение може да бъде още по-прецизно съобразен с индивидуалния генетичен профил на всеки пациент.

Необходими са още изследвания

Въпреки обещаващите резултати, учените подчертават, че засега изводите се основават на експерименти с лабораторни мишки. Предстои да се установи дали същите механизми действат и при хората.

Ако това бъде потвърдено, откритието може да промени разбирането за начина, по който възникват и се развиват раковите заболявания. То би могло да постави основите на по-персонализирани подходи за оценка на риска, ранно откриване и избор на лечение, съобразени с гените на всеки пациент.

„Все още са необходими допълнителни изследвания, за да разберем какво означават тези резултати за хората, но това откритие може да промени разбирането ни за това как започва ракът и да доведе до по-прецизни начини за справяне със заболяването.“, коментира Сам Годфри.