Dna-wissenschaftler stellen ursprung von krebs dar


Dna-wissenschaftler stellen ursprung von krebs dar

Wissenschaftler haben einen umfassenden Katalog von DNA-Signaturen von Mutationen produziert, die die häufigsten Krebsarten beim Menschen verursachen und einige der biologischen Prozesse identifiziert haben.

Sie glauben, dass ihre Erkenntnisse das Verständnis von Krebs stark erhöhen und einen wichtigen Beitrag zur Verhütung und Behandlung der Krankheit leisten werden.

Krebs geschieht, wenn Mutationen in der DNA von Zellen normales Wachstum und Funktionieren stören, wodurch sie Tumore bilden. Und während viele Auslöser der genetischen Mutation verstanden werden - Chemikalien im Tabakrauch können zum Beispiel Lungenkrebs verursachen und Ultraviolettstrahlung kann zu Hautkrebs führen - Wissenschaftler wissen nicht viel über die Biologie, wie diese Belichtung tatsächlich den genetischen Schaden erzeugt.

Jetzt hat eine große internationale Gruppe von Forschern fast 5 Millionen Mutationen in über 7.000 Krebsen untersucht und 20 DNA-schädigende Prozesse verfolgt, die fast alle Mutationen in 30 der häufigsten Krebserkrankungen erklären.

In vielen Fällen haben sie auch den zugrunde liegenden biologischen Prozess festgesetzt.

Diese Arbeit stellt den ersten umfassenden Katalog der genetischen Mutationsprozesse hinter der Tumorentwicklung dar.

Für jede Mutation zeigt der Katalog die genetische Marke oder Signatur, die sie in der DNA einer Zelle einprägt.

Erster Autor Ludmil Alexandrov, der Wellcome Trust Sanger Institute in Großbritannien und Kollegen, berichten ihre Ergebnisse in einer 14. August Online-Ausgabe von Natur .

Die Forscher entdeckten einige interessante Merkmale der Krebs-treibenden Mutationen:

  • Alle Krebsarten, die sie studierten, hatten zwei oder mehr DNA-Signaturen, die zeigen, dass Prozesse sich verknüpfen, um die Mutationen zu verursachen.
  • Verschiedene Krebsarten werden durch unterschiedliche Anzahl von Mutationsprozessen angetrieben: Eierstockkrebs ist das Ergebnis von zwei, während Leberkrebs das Ergebnis von sechs ist.
  • Einige der Unterschriften sind in mehr als einer Art von Krebs, während andere nur in einem.
  • Von den 30 häufigsten Arten von Krebs, 25 haben Signaturen durch Mutationsprozesse im Zusammenhang mit Alterung verursacht.
  • Eine Signatur, die sich aus Mängeln in DNA-Reparaturwerkzeugen ergibt, die durch Mutationen in BRCA1 verursacht wurden, ein Gen, das bereits bekannt ist, an Brustkrebs beteiligt zu sein, wurde nicht nur bei Brustkrebs, sondern auch bei Eierstock- und Bauchspeicheldrüsenkrebs gefunden.

Das Team fand auch heraus, dass Enzyme namens APOBECs, die bereits bekannt sind, um DNA zu mutieren, an mehr als der Hälfte der Krebsarten beteiligt waren.

APOBEC-Enzyme sind normalerweise während Virusinfektionen aktiv, wo sie Viren angreifen, indem sie ihre DNA schädigen. Jetzt scheint es, dass sie auch Kollateralschäden an Wirtszellen-DNA verursachen.

Die Forscher hatten erst vor kurzem entdeckt, dass Brustkrebs ein überraschendes Mutationsmuster zeigt, wo kleine Regionen des Genoms mit Mutationen überschwemmt sind, ein Prozess namens Kataegis.

In dieser letzten Studie fanden sie kataegis Eigenschaften in den meisten Krebsarten und schlagen vor, daß sein Auslöser APOBEC Enzyme einschließen kann.

Alexandrov sagte der Presse:

Wir haben die Mehrheit der Mutationssignaturen identifiziert, die die genetische Entwicklung und die Geschichte der Krebserkrankungen bei Patienten erklären.

Wir beginnen nun, die komplizierten biologischen Prozesse zu verstehen, die im Laufe der Zeit auftreten und diese Reste-Mutationssignaturen auf Krebsgenomen verlassen."

In einer Studie, die Anfang dieses Jahres veröffentlicht wurde, fanden US-Forscher, dass einige Krebsmutationen das Tumorwachstum stoppen.

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