Ученые объяснили, почему ультрафиолет и курение у одних вызывают рак, а у других нет

Причина — наследственная предрасположенность. Не к онкологическому заболеванию как таковому, а к реакции организма на воздействие мутагенных факторов. Ученые предполагали это, но прямого подтверждения этой гипотезы в когортных исследованиях на людях до сих пор не имели — слишком разный образ жизни, условия среды и анамнез воздействий. И вот — нашли способ доказать на братьях наших меньших, передает nature.com

Вывели четыре линии мышей с разной предрасположенностью к раку печени (схожее по масштабам генетическое разнообразие наблюдается в человеческих популяциях). Грызунам дали разовую дозу канцерогена диэтилнитрозамина, который содержится в табачном дыме и некоторых ультраобработанных продуктах питания.

Все особи получили одинаковую дозу в одном возрасте (15 дней) и в строго контролируемых условиях, поэтому любые другие внешние факторы, которые вносят путаницу в исследования на людях, были исключены.

Авторы секвенировали геномы почти 600 опухолей, проанализировали активность генов в развившихся новообразованиях, а также исследовали необработанных мышей, чтобы сравнить частоту спонтанного возникновения опухолей у разных линий. Удалось реконструировать эволюционный путь каждой опухоли, начиная с исходной мутации.

У всех линий мышей опухоли почти всегда приобретали мутацию, активирующую один и тот же сигнальный каскад, связанный с ростом и делением клеток, — MAPK-путь. Этот каскад контролирует ключевые клеточные процессы, включая пролиферацию и дифференцировку, и играет важную роль в развитии многих видов рака.

Однако в зависимости от унаследованного генетического фона, у испытуемых сильно различался эпистаз — взаимодействие приобретенных мутаций и наследственных генов. У каких-то мышей, например, включался мощный защитный белок p53, у других — активизировались механизмы, помогающие опухоли уклоняться от иммунитета, у некоторых удваивался набор хромосом, что вообще иначе как генетической катастрофой не назовешь.

«Нам впервые удалось показать, в какой степени наследственность влияет как на сами процессы мутаций, так и на траектории, ведущие к опухолевой трансформации», — говорит профессор Дункан Одом из Немецкого центра исследования рака (DKFZ) в Гейдельберге, ведущий автор исследования.

«Прежде чем говорить о значении этих данных для человека, потребуются дальнейшие исследования», — предупреждает руководитель отдела научной информации Cancer Research UK Сэм Годфри.

Тем не менее, уже сейчас просматриваются перспективы разработки персонализированных терапий для лечения онкологических заболеваний с учетом индивидуальных наследственных особенностей.