Ученые из Мельбурна обнаружили, как женские стероидные гормоны могут резко изменить генетический материал в клетках груди, изменения, которые потенциально могут привести к раку груди.
Исследователи из Института медицинских исследований Уолтера и Элизы Холл в Мельбурне, Австралия, определили, как гормоны беременности посылают сигналы критическим молекулам ДНК, чтобы внести изменения в эпигеном. Эпигеном – это серия химических меток, которые модифицируют ДНК, контролируя, какие гены включаются и выключаются.
Профессор Джейн Висвадер, доктор Бхупиндер Пал, профессор Джефф Линдеман и его коллеги из лаборатории рака груди института провели исследование, которое было опубликовано сегодня в Cell Reports.
Профессор Висвадер сказал, что исследователи создали дорожную карту эпигеномов различных типов клеток груди. В сотрудничестве с профессором Гордоном Смитом и коллегами из отдела биоинформатики института они определили, как эпигеномы изменяются в ответ на гормоны яичников, такие как прогестерон.
"Мы обнаружили, что эпигеном очень чувствителен к гормональной регуляции," Профессор Висвадер сказал. "Это показывает еще один способ, которым женские гормоны могут влиять на риск рака груди – путем изменения эпигенома путем модификации тегов ДНК."
Эпигеном – это место, где ДНК и окружающая среда пересекаются, передавая сигналы из внешнего мира в ДНК. Эпигеном не изменяет генетический код, но представляет собой слой белков, который находится «поверх» ДНК и дает инструкции о том, следует ли читать ДНК и «включать» ли ее для производства белков.
Исследовательская группа обнаружила, что гормоны беременности активируют молекулу EZH2, которая является важным модификатором эпигенома. "Мы обнаружили, что гормоны, включая прогестерон, активируют EZH2 для модификации эпигенома, что приводит к глобальным изменениям экспрессии огромного количества генов," Профессор Висвадер сказал.
"В нормальной ткани EZH2 необходим для развития ткани груди, включая протоки и молочные клетки, а также для поддержания активности стволовых клеток груди и их дочерних клеток-предшественников. Однако пожизненное воздействие гормонов может привести к инициации опухоли груди за счет повышения уровня EZH2 и изменений, которые он регулирует в эпигеноме."
Рак груди – самая частая причина рака у женщин, на него приходится почти 30 процентов всех раковых заболеваний, поражающих женщин. У каждой девятой женщины в Австралии к 85 годам разовьется рак груди.
Высокие уровни EZH2 являются маркером плохого прогноза при раке груди и часто наблюдаются при базальных формах рака груди, наиболее агрессивных типах рака груди. "Связь между прогестероном, EZH2 и эпигеномом, может иметь решающее значение на самых ранних стадиях развития рака груди," Профессор Висвадер сказал.
Профессор Линдеман сказал, что существуют десятилетия доказательств связи воздействия гормонов с раком груди, но влияние гормонов на эпигеном неизвестно. "Наше открытие указывает на роль гормонально-индуцированных изменений в эпигеноме на ранних стадиях инициации рака груди и может привести к созданию новых терапевтических средств для лечения рака груди," Профессор Линдеман сказал. "Ингибиторы против EZH2 разрабатываются другими, но пройдет несколько лет, прежде чем мы узнаем, как они влияют на рак."