Вредное излучение рентгеновских лучей, гамма-лучей и т. Д. Повреждает ДНК и может вызвать рак. (Источник: Thinkstock Images) Недавнее исследование выявило две характерные модели повреждения ДНК, вызванные ионизирующим излучением при раке человека.
Эти образцы отпечатков пальцев теперь могут позволить врачам диагностировать, какие опухоли были вызваны радиацией, и исследовать, нужно ли их лечить по-другому.
Результаты также помогут объяснить, как радиация может вызвать рак.
Ионизирующее излучение, такое как гамма-лучи, рентгеновские лучи и радиоактивные частицы, может вызвать рак, повреждая ДНК.
идентификация оранжевых и черных ошибок
Однако неизвестно, как это происходит и сколько опухолей вызвано радиационным поражением.
Предыдущая работа по раку показала, что повреждение ДНК часто оставляет молекулярный отпечаток, известный как мутационная подпись, в геноме раковой клетки.
Исследователи искали мутационные сигнатуры у 12 пациентов с вторичными радиационно-ассоциированными опухолями, сравнивая их с 319 пациентами, которые не подвергались радиационному воздействию.
Питер Кэмпбелл, возглавлявший исследование, сказал: «Чтобы выяснить, как радиация может вызвать рак, мы изучили геномы рака, вызванного радиацией, в сравнении с опухолями, которые возникли спонтанно. Сравнивая последовательности ДНК, мы обнаружили две мутационные сигнатуры радиационного поражения, которые не зависели от типа рака.
Затем мы проверили результаты с раком простаты, который подвергался или не подвергался воздействию радиации, и снова обнаружили те же две сигнатуры. «Эти мутационные сигнатуры помогают нам объяснить, как высокоэнергетическое излучение повреждает ДНК», - добавил он.
органическое удобрение для комнатных растений
Одна мутационная сигнатура - это делеция, при которой вырезано небольшое количество оснований ДНК.
Второй называется сбалансированной инверсией, когда ДНК разрезается в двух местах, средняя часть вращается и снова соединяется в противоположной ориентации.
Сбалансированные инверсии не происходят в организме естественным образом, но высокоэнергетическое излучение может одновременно обеспечить достаточное количество разрывов ДНК, чтобы это стало возможным.
Исследователи также сказали, что ионизирующее излучение, вероятно, вызывает все типы мутационных повреждений, но здесь мы можем увидеть два конкретных типа повреждений и получить представление о том, что происходит с ДНК. Ливни радиации раскалывают геном, одновременно нанося много повреждений. Похоже, что это подавляет механизм репарации ДНК в клетке, что приводит к наблюдаемым нами повреждениям ДНК.
Профессор Адриенн Фланаган, сотрудник по исследованию рака, сказала: «Это первый раз, когда ученые смогли определить ущерб, нанесенный ДНК ионизирующим излучением. Эти мутационные сигнатуры могут быть инструментом диагностики как для отдельных случаев, так и для групп рака, и могут помочь нам выяснить, какие виды рака вызваны радиацией. Как только мы лучше поймем это, мы сможем изучить, следует ли лечить их так же или иначе, чем другие виды рака.
Медленнорастущие кустарники для фасада дома
Исследование было опубликовано в Nature Communications.