«Независимо от типа солидной опухоли, характер метилирования в геномах раковых клеток сильно отличается от геномов здоровых клеток», – говорит Эндрю Фейнберг, штат Массачусетс.D., M.п.ЧАС., профессор медицины, молекулярной биологии и генетики, онкологии и биостатистики Медицинской школы Университета Джона Хопкинса. Файнберг руководил новым исследованием вместе с Рафаэлем Ирисарри, доктором философии.D., профессор биостатики Гарвардского университета и Института рака Дана-Фарбер. «Эти изменения происходят на очень ранней стадии образования опухоли, и мы думаем, что они позволяют опухолевым клеткам адаптироваться к изменениям в окружающей среде и процветать, быстро включая или выключают свои гены», – говорит Файнберг.
Файнберг, вместе с профессором онкологической школы медицинского университета Джонса Хопкинса Бертом Фогельштейном, М.D., впервые выявлено аномальное метилирование при некоторых видах рака в 1983 г. С тех пор Файнберг и другие исследовательские группы обнаружили другие связанные с раком изменения эпигенетических меток. Но только недавно, говорит Файнберг, исследователи получили инструменты, необходимые, чтобы выяснить, насколько широко распространены эти изменения.
Для своего исследования группа исследователей взяла образцы ДНК из опухолей груди, толстой кишки, легких, щитовидной железы и поджелудочной железы, а также из здоровых тканей и проанализировала паттерны метилирования ДНК. «Все опухоли имели большие блоки ДНК, метилирование которых при раке было рандомизировано, что приводило к потере метилирования на больших участках и усилению метилирования в более мелких областях», – говорит Уинстон Тимп, доктор философии.D., доцент кафедры биомедицинской инженерии в Университете Джона Хопкинса. «Изменения возникают на ранней стадии развития рака, что позволяет предположить, что они могут вступать в сговор с генетическими мутациями, чтобы способствовать развитию рака», – говорит он.
По словам Файнберга, общий эффект, по-видимому, заключается в том, что рак может легко «включать» или «выключать» гены по мере необходимости. Например, они часто отключают гены, которые вызывают самоуничтожение опасных клеток, в то же время включают гены, которые обычно используются только на очень ранней стадии развития и позволяют раку распространяться и проникать в здоровые ткани. «У них есть инструментарий, которого нет у их здоровых соседей, и это дает им конкурентное преимущество», – говорит Файнберг.
«Эти сведения об эпигеноме рака могут стать основой для разработки раннего скрининга или профилактического лечения рака», – говорит Тимп, предполагая, что отличительный «отпечаток пальца» метилирования потенциально может быть использован, чтобы отличить ранние стадии рака от других, безвредных новообразований.
Еще лучше, говорит он, было бы найти способ вообще предотвратить переход к злокачественному отпечатку пальца.