В высоком риске развития рака у человека может быть виновата эволюция

По сравнению с шимпанзе, нашими ближайшими эволюционными родственниками, люди особенно склонны к развитию прогрессирующих карцином – типа опухолей, которые включают простату, грудь, легкие и колоректальный рак, даже при отсутствии известных факторов риска, таких как генетическая предрасположенность или употребление табака.

 
  Недавнее исследование, проведенное учёными из Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего и Онкологического центра Мурса, смогло дать этому логическое объяснение. Исследование, опубликованное 9 декабря 2020 года в журнале FASEB BioAdvances, предполагает, что в этом может быть частично виновата эволюционная генетическая мутация, уникальная для человека.

“В какой-то момент человеческой эволюции ген SIGLEC12, а точнее, белок Siglec-12, который он производит как часть иммунной системы, претерпел мутацию, которая уничтожила его способность различать “я” и вторгающиеся микробы, поэтому организму нужно было избавиться от него, – сказал старший автор Аджит Варки, доктор медицинских наук, выдающийся профессор Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего и Онкологического центра Moores. – Но он не полностью исчез из популяции. Похоже, что эта дисфункциональная форма белка Siglec-12 вышла из-под контроля и теперь стала обузой для меньшинства людей, которые все еще производят его”.

В исследовании образцов нормальной и раковой ткани исследователи обнаружили, что примерно 30% людей, которые все еще производят белки Siglec-12, подвергаются более чем двукратному риску развития прогрессирующего рака в течение своей жизни, по сравнению с людьми, которые не могут производить Siglec-12.

Как правило, гены, кодирующие такие дисфункциональные белки, со временем устраняются организмом, и примерно две трети мировой популяции людей перестали производить белок Siglec-12. Там, где этот ген все еще присутствует у людей, долгое время считалось, что он не имеет никакого функционального значения, и было очень мало последующих исследований в течение двух десятилетий с тех пор, как он был обнаружен. Между тем, шимпанзе все еще производят функционирующий Siglec-12.

Когда команда Нисси варки приступила к обнаружению Siglec-12 в образцах нераковых тканей с использованием антител против белка, примерно 30 процентов образцов были положительными, как и ожидалось из генетической информации. В отличие от этого, большинство продвинутых образцов рака из тех же популяций были положительными для белка Siglec-12.

Изучая другую популяцию пациентов с колоректальным раком на поздней стадии, исследователи обнаружили, что более 80% пациентов имели функциональную форму гена SIGLEC-12, и у этих пациентов был худший исход, чем у меньшинства пациентов без него. “Эти результаты показывают, что меньшинство людей, которые все еще могут производить белок, подвергаются гораздо большему риску развития прогрессирующего рака”, – сказал Нисси Варки, доктор медицинских наук, профессор патологии медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего.

Исследователи также подтвердили свои результаты на мышах, введя опухолевые клетки, сконструированные для производства Siglec-12. В результате раковые клетки росли намного быстрее и включали многие биологические пути, которые, как известно, участвуют в прогрессирующем раке, по сравнению с контрольными опухолевыми клетками, не функционирующими Siglec-12.

По словам Аджита Варки, эта информация важна, потому что она может быть использована для дальнейшей диагностики и лечения. Команда получила толчок, разработав простой анализ мочи, который можно было бы использовать для обнаружения присутствия дисфункционального белка, и так же могли бы использовать антитела против Siglec-12 для селективной доставки химиотерапии опухолевым клеткам, которые несут дисфункциональный белок, не нанося вреда нераковым клеткам.

med-heal.ru