Перспективна діагностика
США, відкрили метод визначення канцерогенних перебудов генетичного матеріалу PDF Друк
19 березня, 2012. Солт-Лейк Сіті.
Дослідники з Huntsman Cancer Institute (HCI), штат Юта, США, відкрили метод визначення канцерогенних перебудов генетичного матеріалу під назвою «хромосомні транслокації» більш швидко, точно і недорого.

Багато типів раку виникають внаслідок  хромосомної транслокації в пухлинних клітинах. Сотні видів транслокацій були виявлені, проте в даний час методи детектування їх мають істотні недоліки.

Методика, розроблена в лабораторії Stephen Lessnick, доктора медичних наук, директора Центру з дослідження дитячого раку в HCI, поєднує в собі технології мікрочіпів, якими можна виявляти тисячі транслокації в одному тесті, застосовуючи нові антитіла, які використовуються для виявлення присутності транслокацій.

Хромосомні транслокації - коли дві негомологічні хромосоми обмінюються ділянками, або об’єднуються в одну хромосому. Транслокації, які не супроводжуються втратою генетичного матеріалу (збалансовані транслокації), часто не виявляються фенотипічно.
Прикладом транслокації може служити «сімейний» синдром Дауна. При цьому захворюванні в одного з батьків фенотиопово не проявляються транслокація двадцять першої хромосоми на 14-у. У такої людини з вірогідністю в 1/4 утворюються гамети з двома 21 хромосомами (одна вільна і одна транслокована). При злитті такої гамети з нормальною утворюється трисомік по 21 хромосомі.

Інший приклад — транслокація типу «Філадельфійська транслокація» між дев'ятою і двадцять другою хромосомами. У 95% випадків саме ця мутація є причиною однієї з форм хронічної лейкемії.

У 70-х роках XX століття було виявлено явище підвищеної ламкості хромосом — при фарбуванні метафазних хромосом культур клітин деяких індивідів барвниками деякі їхні ділянки залишалися безбарвними. Для цих ділянок характерна підвищена вірогідність хромосомних розривів. Природа цього явища ще не до кінця вивчена, можливо воно пов'язане з тим, що в цих ділянках хроматин знаходиться в неконденсованій формі. Дослідження говорять про зв'язок цього явища з однією з форм слабоумства (синдром Мартіна-Бела), а також захворюваністю рак.

Учені виявили мутації в першій хромосомі, які є одними з найпоширеніших генетичних причин чоловічого безпліддя. Коли просканували геноми 464 чоловіків, страждаючих від тих або інших форм безпліддя, і в результаті виявили безліч хромосомних мутацій у вигляді інверсій і транслокаций в 5 бендах першої хромосоми (1q21). Здебільшого ці мутації корелювали з азооспермією (повна відсутність сперматозоїдів в еякуляті). Окрім них було знайдено ще 5 аутосомних бендів, що містять різну хромосомну аберацію в інших хромосомах, які теж мали відношення до чоловічого безпліддя.

Отримані дані говорять про те, що перша хромосома грає одну з критичних ролей у формуванні чоловічої фертильності.
alt

"Ми зараз минаємо той вік, коли погляд патологоанатома через мікроскоп на пухлинні зразки був найкращим способом діагностувати тип раку", сказав Lessnick. "Особливості доступних сьогодні молекулярних тестів - працювати повільно, неефективно і дорого, і одна з найбільших проблем є та, що вам потрібно висока якість зразків пухлини, не завжди доступна в клінічних умовах, щоб зробити їх". За Lessnick, його метод використовує реальні зразки набагато краще, ніж нинішній стандарт техніки.

 "Спочатку цей метод використовувався в лабораторії HCI (на чолі з доктором Bradley R. Cairns) для вивчення РНК дріжджів. Ми взяли їх метод і застосував його для дослідження хромосомних транслокацій в тканинах людини", сказав Lessnick . За його словами, наступним завданням є знайти комерційного партнера для розробки цього дослідження від принципу до діагностичного тесту, який лікарі можуть використовувати, щоб допомогти своїм пацієнтам.

 "За допомогою цього методу, є потенціал розробити єдиний масив, який може перевірити всі відомі канцерогенні переміщення одночасно. В даний час лікар повинен вирішити заздалегідь, який саме рак, щоб перевірити його транслокації," сказав він.



Дослідження використовувало саркому Юінга (рідкісну форму раку в дитинстві) як приклад для розробки методу, але Lessnick стверджує, що технологія може бути легко застосована до будь-якого типу раку, викликаного транслокаціями.

Фінансування цього проекту надійшло з Національного інституту охорони здоров'я, Програми інноваційних молекулярних технологій. Ця програма спрямована на швидкий рух нових ідей з основних наукових лабораторій (такі, як названа лабораторія) з в клінічну область. "Вони готові були фінансувати цю ідею без великих попередніх даних, тому що вона показала хороший потенціал для просування до клінічного використання", сказав Lessnick.




alt

Lessnick,  професор досліджень раку, професор у відділі дитячої гематології / онкології в Університеті штату Юта. Інші дослідники, які беруть участь в HCI досліджень: Р. Бредлі Кернс, доктор, старший директор HCI по фундаментальній науці, Медичного інституту Говарда Хьюза, професор кафедри онкологічних наук в Університеті штату Юта, а також Бретт Мілаш , доктор філософії, і Брайан Делл, доктор філософії, Microarray 

HCI являє собою  онкологічний центр, відзначений Національним інститутом раку, що означає, що він відповідає найвищим національним стандартам з боротьби з раком  та науково-дослідною установою, тому і отримує підтримку своєї наукової діяльності. HCI також є членом Національної всеосяжної протиракової мережі (NCCN), неприбуткового альянсу провідних в світі протиракових центрів, які призначені для поліпшення якості та ефективності медичної допомоги, що надається хворим з онкологічними захворюваннями.

Для отримання додаткової інформації про транслокації та геномні механізми раку, будь ласка, відвідайте сайт «Добра діагностика»  http://d-d.org.ua