Есть много механизмов, которые изменяют активность генов ?? прямые изменения в коде ДНК, такие как мутации и делеции, или изменения, которые контролируют включение и выключение генов, называемые эпигенетическими средствами. Гены-супрессоры опухолей часто инактивируются посредством эпигенетики, что открывает путь для ракового роста клеток.
Исследователи из Института рака Дьюка обнаружили доказательства того, что эпигенетика работает в масштабе всего генома в случаях рака яичников. В частности, было обнаружено, что один из основных биологических сигнальных путей содержит множество генов, на которые влияет метилирование ДНК ?? механизм отключения генов – в опухолевых клетках.
Исследователи провели серию исследований линий раковых клеток и образцов первичных опухолей от пациентов с раком яичников, сравнив полногеномные профили экспрессии генов клеток, которые лечились или имитировали лечение препаратами, ингибирующими метилирование ДНК. Из этих исследований они идентифицировали 378 кандидатов метилированных генов. Из этой группы все 43 предсказанных гена, проанализированных исследователями, показали метилирование при раке яичников.
"Мы были очень удивлены, увидев, что многие из этих генов являются частью одного пути, сигнального пути TGF-бета, поэтому мы провели исследования, чтобы дополнительно изучить, как метилирование может влиять на этот путь," сказал старший автор Сьюзан Мерфи, доктор философии.D., доцент в отделении гинекологической онкологии в Duke OB-GYN и в отделении патологии.
Когда исследователи лечили опухолевые клетки ингибиторами метилирования, путь TGF-бета показал повышенную активность. Это важный сигнальный путь, который управляет многими процессами в клетках. Отлаженный путь TGF-бета обеспечивает правильный рост клеток, дифференциацию клеток и апоптоз (запрограммированную гибель клеток), а также помогает предотвратить образование опухолей. Когда этот путь нарушен, он может помочь опухолям расти и метастазировать.
Исследование впервые показало, что функция пути TGF-бета регулируется посредством метилирования. "Это только часть большой головоломки о биологии рака яичников, но мы можем сказать, что метилирование ДНК действительно влияет на подавление передачи сигналов пути TGF-бета, что способствует развитию рака яичников."
Кроме того, изученные ими гены включали кластер генов, которые сильно коррелировали с активностью пути TGF-бета в образцах от пожилых женщин, что свидетельствует о том, что возрастные эпигенетические изменения могут накапливаться и могут способствовать развитию рака.
Мерфи сказал, что две разные группы пациентов, выявленные командой, могут нуждаться в разных подходах.
"Некоторые женщины с раком яичников имеют более низкую экспрессию этих генов, подавляющих опухоль, и могут поддаваться эпигенетической терапии, которая приводит к реактивации генов ?? с оговоркой, что на данный момент мы не можем эпигенетически реактивировать только один ген или определенную группу генов," Мерфи сказал. "Другая группа женщин с раком яичников имеет более высокую экспрессию этих генов, что предполагает возможность специфического ингибирования определенных компонентов этого пути, чтобы остановить развитие или прогрессирование опухоли."