Мутации в каких генах вызывают рак легких. Мутации генов при раке

Панельные «хрущевки» и дома, облицованные гранитом, могут представлять угрозу людям, спровоцировать рак. Жителям юго-восточных районов Татарстана не повезло, потому что в их почве есть запредельная концентрация металла. На основе этих и других примеров врач-онколог Республиканского клинического онкологического диспансера, профессор кафедры онкологии, радиологии и паллиативной медицины КГМА и доктор медицинских наук Ильгиз Гатауллин раскрывает основные факторы при заболевании раком

Фото: Naked Science .ru, Oncoportal.net, walnutmed.com

ПРЕДЛОЖИТЬ НОВОСТЬ

ПРЕДЛОЖИТЬ

Александр Спивак: Нельзя сказать, что острота проблемы пренебрежения потребностями детей существенно снизилась

На большом форуме активных граждан «Сообщество», который проходит в Казани, обсуждают, в том числе, и проблему детей. Журналист издания KazanFirst поговорила на эту тему с экспертом, который рассказал, способны ли школьные психологи распознать насилие в семье, можно ли считать жестокое обращение привычкой, перенятой от родителей, и влияет ли достаток семьи на отношения между ребенком и взрослым

Председатель правления Национального фонда защиты детей от жестокого обращения, член Правительственной комиссии по делам несовершеннолетних и защите их прав Александр Спивак приехал в Казань для участия в форуме активных граждан «Сообщество», который столица Татарстана принимала впервые в своей истории. Во второй день спикер выступил одним из модераторов блока «Доступ НКО на рынок социальных услуг. Исполнители общественно полезных услуг». А перед этим ответил на вопросы нашего издания. Беседа получилась объемной, поэтому мы решили разделить ее на две части. Представляем вашему вниманию первую.

На ваш взгляд, проблема жестокого обращения с детьми в общем разрезе страны одинаковая или в национальных республиках, как Татарстан, ситуация несколько иная?

Свои особенности всегда есть во всех регионах, но проблема универсальна для всего мира. Еще в начале 2000-х годов ООН провела большое исследование в 21 стране, в том числе и в России. Ее выводы - нет государства, которое бы избежало этого явления. Чаще всего дети страдают от насилия со стороны людей, которые являются частью их жизни, реже - от насилия со стороны посторонних. Это везде так. Но есть и национально-культурные особенности. Отдельные аспекты проблемы иначе выглядят на Северном Кавказе, в Бурятии, например, так как там реже отказываются от своих детей, в случае потери родителей о ребенке начинает заботиться кто-то из родственников - культура этого требует.

- С чем вы связываете, что эта тема стала более открытой в последние годы?

Это общая тенденция. Человечество меняется. В мире тема стала более открытой в середине XX века, когда появились врачи, которые увидели, что к ним попадают дети со странными повторяющимися травмами. Тогда медицинское сообщество осознало, что есть такое явление - избиение детей, появились первые общества защиты детей от жестокого обращения. Постепенно цивилизация становится все гуманнее и о проблемах уязвимых групп, на которые раньше не обращали внимания, начинают говорить. В XXI веке наше государство поставило задачу профилактики и преодоления жестокого обращения с детьми, стали появляться специализированные сайты, профессионалы начали глубоко изучать причины и корни этого явления, законодательство стало обновляться, появились новые программы и услуги для семей и детей.

Случаи жестокого обращения с детьми больше характерны для социально неблагополучных семей или уровень достатка и образования не влияет на это?

Конечно, такие случаи чаще встречаются в неблагополучных семьях. Но есть шокирующие инциденты и во вполне благополучных семьях. Я недавно прочитал в журнале историю про Полину Осетинскую, пианистку-вундеркинда. В ее мемуарах рассказывается, как отец лупил ее палкой по пальцам в случае малейшей ошибки и недокармливал. Хотя для внешнего наблюдателя это была благополучная, обеспеченная, статусная семья. Родители могут ставить перед ребенком невыполнимые требования, или они заняты круглые сутки и теряют с ребенком всякую связь.

В неблагополучной семье чаще всего на ребенке «вымещают» стресс от трудностей, с которыми она не может справиться. Или, когда у такой семьи много проблем, ребенок перестает быть приоритетом. Постепенно начинается эскалация физического или эмоционального насилия, пренебрежения основными потребностями детей. Пик детского неблагополучия пришелся на экономический кризис 90-х. Оно тогда было массовым явлением. Настолько был большой удар по семье со стороны экономики, что многие просто перестали справляться.

- Сейчас эти явления пошли на спад?

Да, у нас нет беспризорности и безнадзорности в таких масштабах. Вместе с тем нельзя сказать, что острота проблемы насилия и пренебрежения потребностями детей существенно снизилась.

Как обычно выявляются факты жестокого обращения с детьми? На это указывают соседи, школьные психологи или кто?

Чаще всего такие факты выявляются, когда они становятся очевидными для всех, кто видит ребенка, а семья уже находится в социально опасном положении. Например, ребенок приходит в детсад или в школу избитый, в синяках или почти падает в голодный обморок. На первые, ранние признаки неблагополучия многие закрывают глаза - не замечают, либо психологически отстраняются, либо видят, но не знают, что делать, нет общепринятого алгоритма действий. Поэтому часто случаи обнаруживаются поздно.

- Что вы посоветуете делать людям, которые наблюдают такие факты в зачаточном состоянии?

Мы пытаемся выстроить, в партнерстве с заинтересованными регионами, целостную систему профилактической работы с кризисом в семье. Сложно дать однозначный совет - «увидите малейшие признаки насилия, обращайтесь в органы опеки, социальную службу». На этом этапе нужны не наказания, не карательные меры, а помощь семье в преодолении ее трудностей - далеко не всегда и не везде эти органы готовы ее организовать. Могут не признать серьезность ситуации, бывает, что помочь некому - нет грамотных специалистов. Там, где такая помощь выстраивается, заметить неблагополучие на начальной стадии могут многие, кто все время видит конкретного ребенка, - воспитатели детсадов, учителя, врачи-педиатры, соседи.

За примером не надо далеко ходить. У нас в группе в детском саду мама периодически приводит и забирает ребенка в состоянии алкогольного опьянения. Что с ней делать?

Если за ребенком пришла пьяная мама, сад вообще не вправе его ей отдавать - нужно в полицию позвонить. Если же мама себя контролирует, но регулярно видны признаки употребления алкоголя, нужно просто обеспокоиться. Единственный разумный шаг - подключить специалистов по социальной работе, которые бы вступили в контакт с семьей, выяснили, что именно происходит, по какой причине, нарушаются ли права ребенка и как можно помочь. Всем, кто работает с детьми на территории региона, муниципалитета, должно стать известно, куда в таких случаях обращаться, необходимо выстроить процесс оценки ситуации и организации помощи семье, если это еще возможно.

- Зачастую люди боятся обращаться в органы соцзащиты, потому что таких горе-родителей могут лишить прав.

Да, зачастую боятся обращаться, потому что не уверены, что такой семье будет оказана помощь, а не просто последует наказание. Выстраивание системы ранней помощи - непростой процесс. Но ничего иного, что действительно решало бы проблему, не делая детей социальными сиротами, нельзя придумать. В подавляющем числе случаев причина жестокого обращения не в том, что кто-то преступник. Чаще всего родитель, который бьет ребенка или не заботится о нем, просто не умеет по-другому. Или не в состоянии справиться с трудной ситуацией. Например, работает на трех работах, чтобы прокормить семью, при этом бабушка умерла и ребенка просто некуда деть. Не все могут найти выход. Кто-то начинает пить, кто-то рукоприкладствовать - сначала изредка, потом все больше и больше.

За что чаще лишают родительских прав? За избивание детей, алкоголизм, оставление без присмотра или по другим причинам?

Чаще это уже клубок проблем. Если дело доходит до лишения прав по суду, на это нужны веские основания: хронический алкоголизм или наркомания, умышленные преступления против детей, жестокое обращение или уклонение от исполнения родительских обязанностей, отказ от ребенка.

- То есть лишают прав, когда ситуация уже совсем из ряда вон?

Да, тем более задача поставлена лишать родительских прав меньше. Чтобы число сирот не увеличивалось. Поэтому с органов соцзащиты спрашивают, какая работа была проведена, чтобы предотвратить лишение.

Есть ли процентная статистика по таким проблемным семьям: скольким из них удается избежать лишения родительских прав?

Если говорить о семьях, поставленных на учет в связи с социально опасным положением, то снимаются с учета в связи с улучшением ситуации, по моей оценке, не более 15-20% семей. Это не значит, что в остальных случаях родителей лишают прав - ребенок может просто достигнуть 18-летия. Эффективность реабилитационной работы в целом пока достаточно низка - она довольно поздно начинается, не всегда есть эффективные виды помощи. Раньше вся система ориентировалась на то, чтобы в таких случаях ребенка поместить в приют, в социально-реабилитационный центр. Это не помогает восстановить нормальные условия в семье. Сейчас появились услуги и программы помощи, сопровождения. Но их недостаточно. Пока нет определенной системы, чтобы помощь была доступна каждой такой семье.

Почему так распространены случаи жестокого обращения? Экономический кризис ставит людей в такие обстоятельства?

Бедность и кризис являются очень существенным фактором. Никуда не денешься, если вечный стресс, когда нет денег и нечем кормить себя и детей. Но дальше все зависит от реагирования конкретных людей, имеющих свой жизненный опыт, воспитание, предысторию, психологические особенности. Кто-то реагирует конструктивно - несмотря на кризис ищет работу, находит деньги. И даже в ситуации бедности заботится о ребенке, насколько это возможно в сложившихся условиях. А какие-то семьи так не могут. Кто-то из родителей сам воспитывался в условиях жестокого обращения, поэтому для них оно не является чем-то из ряда вон выходящим. Осложняющим фактором является и то, что в нашем обществе нет однозначного осуждения жестокого обращения. Считается, что бить детей вообще-то нельзя, но «если очень нужно - ничего страшного». Говорят: «Меня били, но человеком же вырос».

- Если человек поднял один раз ремень на ребенка - это уже проблема?

Для семьи это, безусловно, проблема. Потому что понятно, что человек не справляется иначе. Но если мы начнем привлекать к ответственности всех, кто один раз поднял руку на ребенка, - полстраны сядет в тюрьму. Нельзя говорить, что единичный факт - уже жестокое обращение. Но это не значит, что такое поведение приемлемо.

- Школьные психологи способны распознать проблему?

Способны, но они чаще всего не имеют специализированной подготовки по работе с семейным кризисом, кроме того, у них огромный объем нагрузки по работе со школьниками в учебном процессе. Целенаправленно работать со сложными детьми они еще могут, а вот с семьей - здесь должны действовать социальные центры совместно со школой.

- Сколько людей в России ежегодно лишают родительских прав?

Насколько мне известно, в 2016 году число детей, родители которых лишены родительских прав, составило больше 41 000. При этом у 27 000 детей лишены прав были оба родителя или единственный родитель. По сравнению с 2015 годом цифры несколько выросли - тогда около 40 000 родителей лишили прав, у более чем 26 000 детей прав были лишены оба родителя или единственный родитель. Хотя до этого эти показатели много лет существенно снижались.

Онкологические заболевания ежегодно уносят миллионы жизней. Среди причин смерти рак занимает второе место после сердечно-сосудистых заболеваний, а по сопровождающему его страху - определённо первое. Такая ситуация сложилась из-за представления, что рак сложно диагностировать и практически невозможно предотвратить.

Однако каждый десятый случай заболеваемости раком - это проявление мутаций, заложенных в наших генах с самого рождения. Современная наука позволяет их отловить и значительно уменьшить риск возникновения заболевания.

Эксперты в области онкологии рассказывают, что такое рак, как сильно на нас влияет наследственность, кому показано генетическое тестирование в качестве меры профилактики и как оно может помочь, если рак уже обнаружен.

Илья Фоминцев

исполнительный директор Фонда профилактики рака «Не напрасно»

Рак - это, по сути, генетическое заболевание. Мутации, вызывающие онкологические заболевания, либо наследуются, и тогда они есть во всех клетках организма, либо появляются в какой-то ткани или конкретной клетке. Человек может унаследовать от родителей определённую мутацию в гене, который защищает от рака, или мутацию которая сама по себе может привести к раку.

Ненаследственные мутации возникают в изначально здоровых клетках. Они возникают под воздействием внешних канцерогенных факторов, например, курения или ультрафиолетового излучения. В основном рак развивается у людей в зрелом возрасте: процесс возникновения и накопления мутаций может занимать не один десяток лет. Этот путь люди проходят гораздо быстрее, если уже при рождении они унаследовали поломку. Поэтому при опухолевых синдромах рак возникает в гораздо более молодом возрасте.

Этой весной вышла замечательная - о случайных ошибках, которые возникают в ходе удвоения молекул ДНК и являются основным источником появления онкогенных мутаций. При таких видах рака, как рак простаты, их вклад может достигать 95%.

Чаще всего причиной возникновения рака являются именно ненаследственные мутации: когда никаких генетических поломок человек не унаследовал, но в течение жизни в клетках накапливаются ошибки, которые рано или поздно приводят к возникновению опухоли. Дальнейшее накопление этих поломок уже внутри опухоли может сделать её более злокачественной или привести к возникновению новых свойств.

Несмотря на то, что в большинстве случаев онкологические заболевания возникают из-за случайных мутаций, надо очень серьёзно относиться к наследственному фактору. Если человек знает об имеющихся у него унаследованных мутациях, он сможет предотвратить развитие конкретного заболевания, риск возникновения которого у него очень велик.

Есть опухоли с ярко выраженным наследственным фактором. Это, например, рак молочной железы и рак яичников. До 10% случаев заболеваемости этими видами рака связаны с мутациями в генах BRCA1 и BRCA2. Самый распространенный среди нашего мужского населения вид рака - рак лёгкого - в основной массе вызывается внешними факторами, а конкретнее - курением. Но если предположить, что внешние причины исчезли, то роль наследственности стала бы примерно такой же, как и у рака молочной железы. То есть, в относительном соотношении для рака лёгкого наследственные мутации видны довольно слабо, но в абсолютных числах это всё же вполне существенно.

Кроме того, наследственный компонент довольно значительно проявляет себя в раке желудка и поджелудочной железы, колоректальном раке, опухолях головного мозга.

Антон Тихонов

научный директор биотехнологической компании yRisk

Большая часть онкологических заболеваний возникает за счёт сочетания случайных событий на клеточном уровне и внешних факторов. Однако в 5-10% случаев предопределяющую роль в возникновении рака играет наследственность.

Представим себе, что одна из онкогенных мутаций появилась в половой клетке, которой повезло стать человеком. Каждая из примерно 40 триллионов клеток этого человека (а также его потомков) будет содержать мутацию. Следовательно, каждой клетке нужно будет накопить меньше мутаций, чтобы стать раковой, а риск заболеть определённым видом рака у носителя мутации будет существенно выше.

Повышенный риск развития рака передаётся из поколения в поколение вместе с мутацией и называется наследственным опухолевым синдромом. Опухолевые синдромы встречаются достаточно часто - у 2-4% людей, и вызывают 5-10% случаев рака.

Благодаря Анджелине Джоли самым известным опухолевым синдромом стал наследственный рак молочной железы и яичников, который вызывается мутациями в генах BRCA1 и BRCA2. У женщин с этим синдромом риск заболеть раком молочной железы составляет 45-87%, в то время как средняя вероятность этого заболевания гораздо ниже - 5,6%. Увеличивается вероятность развития рака и в других органах: яичниках (с 1 до 35%), поджелудочной, а у мужчин еще и предстательной железе.

Наследственные формы есть практически у любого онкологического заболевания. Известны опухолевые синдромы, которые вызывают рак желудка, кишечника, мозга, кожи, щитовидной железы, матки и другие, менее распространённые типы опухолей.

Знать о том, что у вас или и у ваших родственников есть наследственный опухолевый синдром, может быть очень полезно для того, чтобы снизить риск развития рака, диагностировать его на ранней стадии, и эффективнее лечить заболевание.

Носительство синдрома можно определить с помощью генетического теста, а на то, что вам стоит сдать тест, укажут следующие особенности семейной истории.

Несколько случаев одного вида рака в семье;

Заболевания в раннем для данного показания возрасте (для большинства показаний – раньше 50 лет);

Единичный случай определенного вида рака (например, рак яичников);

Рак в каждом из парных органов;

Больше одного типа рака у родственника.

Если для вашей семьи характерно что-либо из вышеперечисленного, вам следует проконсультироваться у врача-генетика, который определит, есть ли медицинские показания для того, чтобы сдавать генетический тест. Носителям наследственных опухолевых синдромов следует проходить тщательный скрининг на онкологические заболевания для того, чтобы обнаружить рак на ранней стадии. А в некоторых случаях риск развития рака можно существенно снизить с помощью превентивных операций и лекарственной профилактики.

Несмотря на то, что наследственные опухолевые синдромы встречаются очень часто, западные национальные системы здравоохранения пока не ввели генетическое тестирование на носительство мутаций в широкую практику. Тесты рекомендуется сдавать лишь при наличии определённой семейной истории, указывающей на определённый синдром, и только в том случае, если известно, что тестирование может принести человеку пользу.

К сожалению, такой консервативный подход пропускает множество носителей синдромов: слишком мало людей и врачей подозревает о существовании наследственных форм рака; высокий риск заболевания далеко не всегда проявляется в семейной истории; многие пациенты не знают о заболеваниях своих родственников, даже когда есть, кого спросить.

Всё это - проявление современной медицинской этики, которая гласит, что знать человеку стоит только то, что принесет ему больше вреда, чем пользы.

Причём право судить о том, что такое польза, что такое вред, и как они соотносятся друг с другом, врачи оставляют исключительно себе. Медицинское знание - такое же вмешательство в мирскую жизнь, как таблетки и операции, и поэтому меру знания должны определять профессионалы в светлых одеждах, а то как бы чего не вышло.

Я, как и мои коллеги, считаю, что право на знание о собственном здоровье принадлежит людям, а не врачебному сообществу. Мы делаем генетический тест на наследственные опухолевые синдромы, чтобы те, кто хочет узнать о своих рисках развития рака, могли реализовать это право, и взять на себя ответственность за собственную жизнь и здоровье.

Владислав Милейко

директор Atlas Oncology Diagnostics

В процессе развития рака клетки изменяются и теряют свой первоначальный генетический «вид», унаследованный от родителей. Поэтому, чтобы использовать молекулярные особенности рака для лечения, недостаточно исследовать только наследственные мутации. Чтобы узнать слабые места опухоли, нужно провести молекулярное тестирование образцов, полученных в результате биопсии или операции.

Нестабильность генома позволяет опухоли копить генетические нарушения, которые могут быть выгодными для самой опухоли. К ним относятся мутации в онкогенах - генах, которые регулируют деление клеток. Такие мутации могут многократно повышать активность белков, делать их нечувствительными к тормозящим сигналам или вызывать повышенную выработку ферментов. Это приводит к неконтролируемому делению клеток, а впоследствии и к метастазированию.

что такое таргетная терапия

Некоторые мутации имеют известные эффекты: мы знаем, как именно они меняют структуру белков. Это даёт возможность разработать лекарственные молекулы, которые будут действовать только на опухолевые клетки, и при этом не будут уничтожать нормальные клетки организма. Такие препараты называют таргетными . Чтобы современная таргетная терапия работала, нужно до назначения лечения знать, какие мутации есть в опухоли.

Эти мутации могут различаться даже в пределах одного типа рака (нозологии) у разных пациентов, и даже в опухоли одного пациента. Поэтому для некоторых лекарств молекулярно-генетическое тестирование рекомендовано в инструкции к препарату.

Определение молекулярных изменений опухоли (молекулярное профилирование) - важное звено в цепочке принятия клинических решений, а его значимость будет только расти со временем.

На сегодняшний день в мире проводится более 30 000 исследований противоопухолевой терапии. По разным данным, до половины из них используют молекулярные биомаркеры для включения больных в исследование или для наблюдения в ходе лечения.

Но что даст пациенту молекулярное профилирование? Где его место в клинической практике сегодня? Хотя для ряда лекарств тестирование является обязательным, это всего лишь «надводная часть айсберга» современных возможностей молекулярного тестирования. Результаты исследований подтверждают влияние различных мутаций на эффективность лекарств, а некоторые из них можно встретить в рекомендациях международных клинических сообществ.

Однако известно ещё не менее 50 дополнительных генов и биомаркеров, анализ которых может быть полезным в выборе лекарственной терапии (Chakravarty et al., JCO PO 2017). Их определение требует использования современных методов генетического анализа, таких как высокопроизводительное секвенирование (NGS). Секвенирование позволяет обнаружить не только распространенные мутации, но «прочитать» полную последовательность клинически значимых генов. Это позволяет выявить все возможные генетические изменения.

На этапе анализа результатов используются специальные биоинформатические методы, которые помогают выявить отклонения от нормального генома даже если важное изменение встречается в небольшом проценте клеток. Интерпретация полученного результата должна опираться на принципы доказательной медицины, так как не всегда ожидаемый биологический эффект подтверждается в клинических исследованиях.

Из-за сложности процесса проведения исследований и интерпретации результатов молекулярное профилирование пока не стало «золотым стандартом» в клинической онкологии. Однако есть ситуации, в которых этот анализ может существенно повлиять на выбор лечения.

Исчерпаны возможности стандартной терапии

К сожалению, даже на фоне правильно подобранного лечения заболевание может прогрессировать, и не всегда есть выбор альтернативной терапии в рамках стандартов для данного онкологического заболевания. В этом случае молекулярное профилирование может выявить «мишени» для экспериментальной терапии, в том числе в рамках клинических исследований (например TAPUR).

спектр потенциально значимых мутаций широк

Некоторые виды рака, например, немелкоклеточный рак лёгкого или меланома, известны множеством генетических изменений, многие из которых могут быть мишенями для таргетной терапии. В таком случае молекулярное профилирование может не только расширить выбор возможных вариантов лечения, но и помочь расставить приоритеты при выборе препаратов.

Редкие виды опухолей или опухоли с изначально плохим прогнозом

Молекулярное исследование в таких случаях помогает на начальном этапе определить более полный спектр возможных вариантов лечения.

Молекулярное профилирование и персонализация лечения требуют сотрудничества специалистов из нескольких областей: молекулярной биологии, биоинформатики и клинической онкологии. Поэтому такое исследование, как правило, стоит дороже обычных лабораторных тестов, а его ценность в каждом конкретном случае может определить только специалист.

МОСКВА, 19 окт - РИА Новости . Появления всего десяти "удачных" мутаций в ДНК большинства клеток хватает для того, чтобы они "взбунтовались" и породили злокачественную раковую опухоль, говорится в статье, опубликованной в журнале Cell .

"Мы решили один из самых старых вопросов, касающихся рака - сколько мутаций должно появиться в ДНК, чтобы нормальная клетка превратилась в раковую. Как оказалось, их число является крайне небольшим. К примеру, типичные клетки рака печени содержат в себе около 4 мутаций, а клетки прямой кишки порождают рак примерно через 10 "опечаток" в ДНК", — заявил Питер Кемпбелл (Peter Campbell) из Института Сангера (Великобритания).

Рак считается сегодня одной из главных причин смерти человека в развитых странах, и его главной особенностью можно назвать то, что частота его развития заметно вырастает в пожилые годы. Как предполагают ученые, это связано с двумя вещами - ухудшением способности организма "чинить" разрывы в ДНК при наступлении старости и накоплением числа потенциально опасных, но не фатальных мутаций в геноме.

Ученые достаточно давно пытаются использовать обе эти закономерности для предсказания вероятности развития рака у того или иного человека, однако пока такие прогнозы или вообще не работают, или отличаются крайне низкой точностью.

Британские генетики впервые подсчитали, как много мутаций требуется для зарождения большинства самых распространенных разновидностей рака, изучив геномы примерно 7600 раковых опухолей, извлеченных из тела пациентов британских клиник.

Ученые объяснили, почему рыжеволосые люди чаще страдают от рака кожи Ученые определили возможный молекулярный механизм, отвечающий за большую уязвимость людей с мутациями в гене MC1R для солнечных лучей, по сравнению с более темнокожими людьми.

Развитие рака, как объясняют ученые, идет по тем же Дарвиновским законам, как и эволюция всех остальных форм жизни - благоприятные мутации, способствующие выживанию раковых клеток, постепенно накапливаются в организме, а неудачные их версии приводят к гибели их носителей и их исчезновению из своеобразного ракового "генофонда".

Анализируя и сравнивая ДНК раковых клеток, извлеченных из опухолей одного и того же типа, но принадлежащих при этом разным людям, Кемпбелл и его коллеги надеялись найти подобные "удачные" мутации и понять, какое минимальное их количество необходимо для развития рака, и как долго они могут "выживать" в теле человека.

Этот анализ раскрыл две любопытных вещи, которые не ожидали увидеть биологи. Во-первых, оказалось, что "удачные" мутации могут существовать в клетках очень долгое время и не привлекать внимания систем самозащиты организма, что способствует их накоплению и развитию рака даже в том случае, если мутации появляются в той или иной ткани тела достаточно редко.

Во-вторых, число подобных "опечаток" в ДНК, необходимых для развития рака, оказалось крайне небольшим - в некоторых органах рак может возникнуть даже после одной подобной мутации, а в других - через 3-4 или 10 изменений в структуре ряда ключевых генов.

Что еще интереснее, примерно половина подобных "удачных" мутаций находилась в генах, которые раньше никак не связывались с развитием рака, и были неизвестны ученым, занимающимися изучением злокачественных опухолей. Их изучение, как надеются генетики, поможет нам лучше оценивать вероятность развития рака, а также поможет понять, как накопление мутаций может быть связано со старением тела.

С развитием онкологии ученые научились находить слабые места у опухоли – мутации в геноме клеток опухоли .

Ген - это часть ДНК, которая была унаследована от родителей. Половину генетической информации ребенок получает от матери, половину от отца. В теле человека находятся более 20 000 генов, каждый из которых выполняет свою определенную и важную роль. Изменения в генах резко нарушают протекание важных процессов внутри клетки, работу рецепторов, выработку необходимых белков. Эти изменения называют мутациями.

Что значит мутация генов при раке? Это изменения в геноме или в рецепторах опухолевой клетки. Эти мутации помогают опухолевой клетке выживать в трудных условиях, быстрее размножаться и избегать гибели. Но существуют механизмы, с помощью которых мутации можно нарушить или заблокировать, вызвав этим гибель раковой клетки. Для того чтобы воздействовать на определенную мутацию, ученые создали новый вид противоопухолевой терапии под названием «Таргетная терапия» .

Препараты, применяемые при данном лечении, называются таргетными препаратами, от англ. target - мишень. Они блокируют мутации генов при раке , тем самым запуская процесс уничтожения раковой клетки. Для каждой локализации рака характерны свои мутации, а для каждого типа мутаций подходит только определенный таргетный препарат.

Именно поэтому современное лечение онкологических заболеваний построено на принципе глубокого типирования опухоли. Это значит, что перед тем как начать лечение, проводится молекулярно-генетическое исследование опухолевой ткани, позволяющее определить наличие мутаций и подобрать индивидуальную терапию, которая даст максимальный противоопухолевый эффект.

В этом разделе мы расскажем, какие бывают мутации генов при раке , зачем необходимо делать молекулярно-генетическое исследование, и какие препараты воздействуют на определенные мутации генов при раке .

В первую очередь, мутации делятся на естественные и искусственные . Естественные мутации возникают непроизвольно, а искусственные - при воздействии на организм различных мутагенных факторов риска .

Также существует классификация мутаций по наличию изменений в генах, хромосомах или во всем геноме . Соответственно, мутации делятся на:

1. Геномные мутации - это мутации клеток, в результате которых изменяется число хромосом, что ведет к возникновению изменений в геноме клетки.

2. Хромосомные мутации - это мутации, при которых происходит перестройка структуры отдельных хромосом, в результате чего наблюдаются потеря или удвоение части генетического материала хромосомы в клетке.

3. Генные мутации - это мутации, при которых идет изменение одной или нескольких различных частей гена в клетке.

Генетическое разнообразие раковой опухоли оказалось гораздо большим, чем выходило по самым смелым расчётам – в трёхсантиметровой опухоли может быть около ста тысяч мутаций!

Клетки становятся раковыми из-за накапливающихся мутаций: изменения в последовательностях генов приводят к тому, что в клетке синтезируются неправильные белки, в том числе и те, которые контролируют клеточное деление, и в результате получается злокачественная опухоль. Известно, что мутаций в раковых клетках довольно много, и что как раз именно благодаря мутационному разнообразию рак может противостоять самым разным схемам лечения. Но много – это сколько? Реально ли посчитать количество мутаций в опухоли, учитывая, что разные её клетки могут в той или иной степени отличаться друг от друга по мутационному профилю?

Исследователи из Медицинского центра Чикагского университета и Геномного института в Пекине попробовали посчитать мутации в небольшой печёночной опухоли человека: её размер был около 3,5 см в диаметре, и насчитывала она более миллиарда клеток. Для анализа ДНК из неё взяли 300 проб. После того, как посчитали мутации в каждой из трёхсот зон, результат экстраполировали на всю опухоль, и оказалось, что в целом в ней должно быть около 100 000 (!) повреждений ДНК , приходящихся на кодирующие участки генов (то есть те, в которых зашифрована информация об аминокислотной последовательности белков). Эта величина превзошла самые смелые расчёты – до сих пор считалось, что раковые клетки отличаются от здоровых несколькими сотнями или же несколькими тысячами мутационных дефектов (предельная оценка составляла всего 20 000 мутаций). Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Конечно, следует помнить, что мутации распределяются неравномерно, и большая их часть встречается с довольно низкой частотой. Сами авторы работы говорят, что 99% разных мутаций приходится менее чем на сто клеток, причём клетки с редкими генетическими дефектами предпочитают находиться вместе. Так или иначе, новые данные говорят нам о том, что в раковой опухоли существуют масса мутаций «про запас» , в которых, очевидно, нет насущной необходимости, которые не находятся под давлением отбора, то есть не представляют жизненной необходимости для раковой клетки. О том, что в опухолях есть полезные (для рака) мутации, или мутации-драйверы, которые помогают опухоли расти, и мутации-«пассажиры», которые никакого эффекта на рост не оказывают и просто так переходят из поколения в поколение, известно уже довольно давно, однако никто и подумать не мог, что рак может обладать настолько большим генетическим разнообразием.

Для медицины это представляет огромную проблему: как мы сказали в начале, рак может выжить благодаря мутациям, обеспечивающим устойчивость к лекарствам, а при таком огромном мутационном ассортименте найти нужную мутацию будет довольно легко, какая-нибудь мутация-«пассажир» внезапно окажется очень даже нужной в изменившихся условиях – например, при смене схемы лечения. (Действительно, предыдущие исследования показали, что клинический прогноз ухудшается с увеличением генетического разнообразия опухоли .) Так что при противораковой терапии нужно как можно скорее и как можно полнее избавиться абсолютно от всех раковых клеток, что весьма и весьма непросто.