Darmkrebs: studie findet einen klaren link zu 'jumping gen'


Darmkrebs: studie findet einen klaren link zu 'jumping gen'

Eine neue Studie zeigt zum ersten Mal, wie ein springendes Gen Darmkrebs auslösen kann. Wissenschaftler haben über "springende Gene" bekannt - Stücke von DNA, die sich von einem Teil des Genoms zu einem anderen bewegen können - seit den 1940er Jahren.

Die Forscher zeigen, dass ein springender Gen Krebs durch das Stummschalten eines Tumorsuppressorgens auslöst.

Während dieses Jahrzehnts entdeckten Genetiker und Nobelpreisträgerin Barbara McClintock sie beim Studium von Maispflanzen.

In jüngster Zeit haben Wissenschaftler gezeigt, dass Sprunggene - mehr formell als transponierbare Elemente oder Transposons bekannt - überraschend in menschlichen Genomen vorherrschen und in vielen Krebsarten aktiv sind.

Jetzt zum ersten Mal in einem Papier in der Zeitschrift veröffentlicht Genomforschung , Zeigen Forscher schlüssig, dass eines dieser springenden Gene eine Schlüsselrolle bei der Auslösung von Darmkrebs spielt.

Für ihre Studie, Senior Autor Scott E. Devine, Associate Professor für Medizin an der University of Maryland School of Medicine in Baltimore, und Kollegen konzentriert sich auf ein Transposon namens L1.

Bis vor etwa 25 Jahren hatten Wissenschaftler gedacht, dass L1 keine Wirkung hatte. Doch seitdem haben Studien gezeigt, dass es im Gehirn und Körper und in Krankheiten, einschließlich einige Arten von Hämophilie und viele Krebsarten aktiv ist.

Auslösen von Krebs durch Mutation von Genen, die Tumoren unterdrücken

Im Jahr 2010 berichteten Prof. Devine und Kollegen darüber, wie sie neue Technologien entwickelten, die es ihnen erlaubten, Insertionen von Transposons, einschließlich L1, zu detektieren und zeigten, wie sie in menschlichen Populationen reichlich vorhanden waren und bei Lungenkrebsgenomen sehr aktiv waren.

Trotz dieser Entdeckungen hatte keine Studie eine klare Verbindung zwischen L1 und Krebs gefunden. So entschloss sich das Team, die Idee zu untersuchen, dass L1 vielleicht Krebs auslöst, indem es Mutationen in Genen verursacht, die Tumoren unterdrücken.

Dies führte dazu, dass sie sich darauf konzentrieren, wie L1 ein Tumorsuppressor-Gen namens APC beeinflusst, von dem bekannt ist, dass es in etwa 85 Prozent der Darmkrebsfälle mutiert ist.

Nach dem Screening von Tumoren von 10 Patienten fanden die Forscher im Falle eines Patienten einen Nachweis von L1-Insertionen in das APC-Gen. Diese Insertionen wurden nicht in gesundem Gewebe gefunden.

In ihrer Arbeit berichten die Forscher, dass eine neue L1-Insertion das APC-Gen inaktiviert. Prof. Devine sagt, dass das Gen-Silencing dazu führt, dass Tumore ungehindert wachsen.

Er und seine Kollegen beschreiben die neue Insertion als "heißes L1-Quell-Element auf Chromosom 17 des Genoms des Patienten", das der Unterdrückung im normalen Gewebe entsprach und dadurch Darmkrebs durch Mutation des APC-Gens auslöste.

Die Forscher bemerken, dass die neue L1-Insertion auch mit einer Mutation in der zweiten Kopie des Patienten des APC-Gens zusammenpasst und somit über einen "Zwei-Hit" -Pfad wirkt, um Krebs auszulösen.

Dies ist wirklich ein neuer Weg zu verstehen, wie Tumoren wachsen Wir denken, dass es viel über den Mutationsprozeß erklären könnte, der zumindest einigen Krebsarten zugrunde liegt."

Prof. Scott E. Devine

Prof. Devine sagt, dass der Patient, dessen Tumor zur Entdeckung führte, auch eine starke Familiengeschichte von Krebs hatte, was sie dazu veranlasste, vielleicht einige Gruppen oder Familien anfälliger für Krebs mit aktiven L1-Insertionen zu machen.

Während diese Studie zeigt, wie transposons Krankheit fördern können, ist es wichtig zu beachten, dass sie wahrscheinlich auch normale Zellfunktionen helfen, da sie einen großen Teil unserer DNA bilden.

In der Tat, mehr als die Hälfte unseres Genoms umfasst Springen von Genen wie L1, und ihre Variabilität ist wahrscheinlich ein wichtiges Element bei der Entscheidung unserer individuellen genetischen Make-up.

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