Як визначити рак за ДНК?
Останній перегляд: 07.06.2024
Весь контент iLive перевіряється медичними експертами, щоб забезпечити максимально можливу точність і відповідність фактам.
У нас є строгі правила щодо вибору джерел інформації та ми посилаємося тільки на авторитетні сайти, академічні дослідницькі інститути і, по можливості, доведені медичні дослідження. Зверніть увагу, що цифри в дужках ([1], [2] і т. д.) є інтерактивними посиланнями на такі дослідження.
Якщо ви вважаєте, що який-небудь з наших матеріалів є неточним, застарілим або іншим чином сумнівним, виберіть його і натисніть Ctrl + Enter.
Для визначення ризику захворювання людини онкологічної патологією проводиться дослідження на онкомаркери. Цим терміном називають білки і пептиди, характерні для різних типів злоякісних структур. Онкомаркери здатні з'являтися в крові одночасно з утворенням перших ракових клітин. Але таке дослідження, яке практикується сьогодні, не характеризується високою чутливістю та універсальністю. Більш оптимальним міг би бути пошук ДНК із злоякісних структур, що є більш доцільним. Але як це можна зробити?
Трохи раніше був проведений науковий експеримент з виявлення раку за допомогою дослідження крові: одночасно зі злоякісною ДНК шукали ракові білки. Але нещодавно фахівці з Університету Вісконсіна в Медісоні запропонували виявляти злоякісну ДНК не за допомогою мутації (заміна генетичних літер на інші або перегрупування генів), а за розривами в самій молекулі ДНК.
Будь-які клітини, як ракові, так і здорові, періодично руйнуються, а їх внутрішня частина разом з ДНК потрапляє в кров. Великі хромосоми, опинившись поза межами пошкодженої клітини, починають руйнуватися. Однак ділянки розриву ДНК здорових і ракових клітин не однакові. ДНК клітини завжди насичена білками. Деякі з них упаковують подовжені нитки ДНК у менші молекулярні «пакети», розпаковуючи їх, коли необхідно видалити інформацію з ділянки геному. Інші білки відповідають за читання даних, а інші відновлюють пошкоджену ДНК і так далі. Пошкодження ДНК, що вийшла з клітини, залежить від того, якою мірою ці самі білки розподілені в ній, і від активності генів. Виявляється, за частинками ДНК можна визначити, якій клітині вона належала, нормальній чи раковій. Немає необхідності аналізувати всі наявні фрагменти: достатньо лише кінцевих сегментів.
Вчені взяли аналізи крові у понад тисячі людей - як здорових, так і хворих, у тому числі хворих на рак. Дослідники порівняли пошкодження позаклітинної ДНК і переконалися, що злоякісні частинки справді відрізняються від частинок у здорових людей. Крім того, кількість ДНК з ушкодженнями, пов’язаними з раком, дозволила їм визначити, на якій стадії зараз знаходиться ракова пухлина. Розроблений метод виявився досить точним: більш ніж у 90% випадків він виявив злоякісний процес, у 87% пацієнтів виявили онкологію на початковій стадії.
Цінність цього дослідження полягає в тому, що воно демонструє перспективи виявлення патологічного процесу з досить високою точністю задовго до появи перших ознак ракової пухлини. Крім того, такий аналіз часто допомагає поставити остаточний діагноз у складних клініко-діагностичних ситуаціях.
Ця стаття заснована на матеріалі, опублікованому в журналі Science