Образование большого количества полипов в толстой кишке с высокой вероятностью перерастет в рак толстой кишки, если не лечить. Крупномасштабное появление полипов часто связано с наследственной причиной; в этом случае заболевание может возникнуть у нескольких членов семьи. Под руководством генетиков из Университетской клиники Бонна группа исследователей обнаружила генетические изменения в гене MSH3 у пациентов и определила новую редкую форму наследственного рака толстой кишки. Результаты опубликованы в Американском журнале генетики человека.
Полипы толстой кишки образуют грибовидные выросты на слизистой оболочке размером от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. Они доброкачественные и, как правило, не вызывают никаких симптомов, однако могут переходить в злокачественные опухоли (рак толстой кишки). Врачи называют развитие большого количества полипов в толстой кишке "полипоз." Ученые уже обнаружили несколько генов, связанных с полипозом. "Однако около трети семей, затронутых заболеванием, не имеют никаких отклонений в этих генах," говорит проф. Доктор. Стефан Арец, руководитель рабочей группы Института генетики человека при больнице Боннского университета. Следовательно, должно быть еще больше генов, участвующих в образовании полипов в толстой кишке.
Вместе с патологами из Университетской клиники Бонна, учеными из Медицинской школы Йельского университета в Нью-Хейвене (США) и Франкфуртской университетской клиники команда, работающая с профессором. Арец исследовал генетический материал (ДНК) более 100 пациентов с полипозом, используя образцы крови. У каждого пациента одновременно исследовались все из примерно 20000 известных генов, кодирующих белок. В этом процессе ученые отфильтровали редкие, возможно, важные генетические изменения из огромного количества данных, как пресловутая игла в стоге сена. У двух пациентов обнаружены генетические изменения (мутации) в гене MSH3 на хромосоме 5.
Доказательство причин похоже на судебное разбирательство, основанное на косвенных доказательствах
"Задача состоит в том, чтобы доказать причинную связь между мутациями в этом гене и заболеванием," говорит проф. Арец. Процесс аналогичен процессу, основанному на косвенных доказательствах. Члены семьи также играют здесь роль: братья и сестры с этим заболеванием должны иметь те же мутации MSH3, что и пациент, который был впервые обследован, но не здоровые родственники. Это было так. Кроме того, ученые исследовали последствия для пациентов потери функции гена MSH3. "В нем участвует ген для восстановления генетического материала," сообщает доктор. Роня Адам, один из двух ведущих авторов журнала Prof. Команда Аретца. "Мутации приводят к тому, что белок MSH3 не образуется." Поскольку белок отсутствует в клеточном ядре тканей пациента, происходит накопление генетических дефектов. Неисправленные мутации предрасполагают к более частому возникновению полипов в толстой кишке.
Недавно открытый тип полипоза, в отличие от многих других форм наследственного рака толстой кишки, наследуется не доминантно, а рецессивно. "Это означает, что вероятность развития заболевания у братьев и сестер составляет 25 процентов; однако родители и дети пораженных людей имеют очень низкий риск развития болезни," объясняет доктор. Изабель Спир из Института генетики человека, которая также принимала активное участие в исследовании.
Возможности для более точных диагнозов и новых лекарств
Ежегодная колоноскопия – самый эффективный метод скрининга на рак для пациентов с полипозом. В результате можно эффективно предотвратить развитие рака толстой кишки. Изучая ген MSH3, можно проспективно поставить точный диагноз в некоторых других, ранее необъяснимых случаях полипоза. После этого здоровые люди из группы риска в семье могут быть проверены на мутации. "Только проверенные носители должны будут принимать участие в программе интенсивного наблюдения," говорит генетик человека. Кроме того, наука сможет по-новому взглянуть на развитие и биологические основы опухолей путем выявления мутаций в гене MSH3. Проф. Арец: "Знание о молекулярных механизмах, которые приводят к раку, также является предпосылкой для разработки новых таргетных лекарств."