Proč rakovina vzniká? Mezníková studie poskytuje jedinečný pohled
Masivní výzkumné úsilí, které začalo před více než deseti lety, završilo komplexní PanCancer Atlas, který poprvé nabízí vědcům i klinickým pracovníkům způsob, jak plně porozumět rakovině podle jejích genomových a molekulárních rysů.
Atlas PanCancer je tak obrovský, že zahrnuje více než dvě desítky vědeckých prací publikovaných v několika Buňka deníky.
Představuje obrovský milník v práci Cancer Genome Atlas (TCGA).
To bylo sponzorováno dvěma instituty v rámci National Institutes of Health (NIH): National Cancer Institute (NCI) a National Human Genome Research Institute.
Na programu 300 milionů dolarů pracovalo více než 150 výzkumných pracovníků ve více než dvou desítkách výzkumných zařízení po celých Spojených státech.
„Tento projekt,“ říká Dr. Francis S. Collins, ředitel NIH, „je vyvrcholením více než desetiletí průkopnické práce.“
K nově publikovaným dokumentům PanCancer Atlas můžete přistupovat prostřednictvím portálu, který je seskupuje do tří kategorií: „vzory buněk původu, onkogenní procesy a signální dráhy.“
Pohled na rakovinu z jiného úhlu
Rakovina je onemocnění, které vzniká, když buňky začnou růst mimo kontrolu kvůli chybám v DNA. Tradiční způsob klasifikace rakoviny je podle toho, kde v těle začíná - například rakovina prsu, rakovina prostaty nebo rakovina žaludku.
Práce, které vyvrcholily v PanCancer Atlas, byly zahájeny jako Pan-Cancer Initiative na setkání v roce 2012, které se konalo v Santa Cruz v Kalifornii.
V té době si už vědci všimli některých zajímavých rysů rakoviny, které je vedly ke zpochybnění tradičního způsobu klasifikace nemoci.
Jedním zajímavým rysem bylo, že některé druhy rakoviny byly podobné na molekulární úrovni, a to navzdory skutečnosti, že začaly v různých částech těla.
Další zajímavou vlastností bylo, že rakoviny, které začaly ve stejné tkáni, se mohly na molekulární úrovni zcela lišit a měly odlišné „genomové profily“.
Důsledky pro výzkumné pracovníky a klinické pracovníky
Tyto rané molekulární vhledy podnítily vědce, aby prozkoumali, jak mohou změny v genomu každé rakoviny - kompletní sada její DNA - vést k onemocnění.
Produkt PanCancer Atlas je výsledkem tohoto úsilí a připraví cestu ke zlepšení prevence, detekce a léčby rakoviny v různých formách.
Jak spoluorganizátor Pan-Cancer Initiative Josh Stuart - profesor biomolekulárního inženýrství na Kalifornské univerzitě v Santa Cruz - vysvětluje: „Pohledy na to, jak jeden typ rakoviny souvisí s jinou formou onemocnění, mohou mít skutečné klinické důsledky.“
"V některých případech," pokračuje, "si můžeme vypůjčit klinické postupy od známějších onemocnění a aplikovat je na rakoviny, u nichž jsou možnosti léčby méně přesně definovány."
Pohled na rakovinu z molekulárního úhlu také otevírá příležitosti prozkoumat léky, které jsou již schváleny pro jiná onemocnění, která mají molekulární rysy, které se také vyskytují u rakoviny.
Jedním z příkladů je molekulární dráha JAK / Stat, která je aktivována u revmatoidní artritidy. Vědci zjistili, že tato cesta je v některých nově definovaných shlucích nádorů zvýšena.
Papíry PanCancer Atlas
Každá ze tří skupin papírů PanCancer Atlas je představena vlajkovou lodí nebo souhrnným papírem. Na vstupní stránce portálu jsou jasné odkazy na tyto a doprovodné dokumenty.
První souhrnný článek, který zavádí kategorii nazvanou „vzory buněk původu“, poskytuje přehled toho, jak vědci použili „molekulární shlukování“ ke seskupení nádorů podle genové exprese, abnormality chromozomů a změn DNA.
Naznačuje, že tato zjištění povedou ke konkrétnějším terapiím pro různé typy rakoviny.
Druhý souhrnný článek představuje kategorii „onkogenních procesů“ a naznačuje, že nálezy pomohou vědcům rozhodnout o prioritách, jaké imunoterapie a další způsoby léčby by měli vyšetřovat.
Příspěvek kromě širokého shrnutí popisuje identifikaci tří kritických procesů ve vývoji rakoviny: zděděné a získané mutace; jak genom a epigenom nádoru ovlivňují expresi genů a proteinů; a interakce mezi nádorovými buňkami a buňkami imunitního systému.
Třetí souhrnný dokument, který pokrývá kategorii „signálních drah“, shrnuje zjištění týkající se alterací genomu v signálních drahách, které regulují buněčný cyklus, buněčný růst a buněčnou smrt.
Tento článek zdůrazňuje podobnosti a rozdíly těchto procesů u různých typů rakoviny a naznačuje, že tato zjištění pomohou vyvinout nové způsoby léčby v personalizované medicíně a kombinované terapii.
"Tato analýza poskytuje výzkumníkům rakoviny bezprecedentní pochopení toho, jak, kde a proč u lidí vznikají nádory, což umožňuje lépe informované klinické studie a budoucí léčbu."
Dr. Francis S. Collins
