211service.com
Ny kræftmarkør kan hjælpe med tidligere opdagelse
Sammenlignet med deres raske fætre er kræftceller et kaotisk rod, der ofte har ekstra kromosomer, unormale former og andre mærkelige egenskaber. Nu har forskere opdaget en mærkelig egenskab, der ser ud til at være unik for kræftceller: lange strækninger af gentagne RNA, kendt som satellitter. Foreløbig forskning tyder på, at satellitterne optræder tidligt i udviklingen af kræft, et fund, der i sidste ende kan hjælpe med tidlig opdagelse.
Tidlig advarsel: Kræftceller indeholder høje koncentrationer af gentagne strækninger af RNA kendt som satellitter (den mørke plet angivet med en pil i det nederste billede), mens raske celler (øverst) ikke gør det.
Det er et meget interessant og provokerende fund, siger Stuart Orkin , formand for pædiatrisk onkologi ved Dana-Farber Cancer Institute, som ikke var involveret i forskningen. Det tyder på engrosændringer i genekspression i kræftceller, som tidligere ikke var genkendt. Det antyder, hvordan kromatin [massen af DNA og proteiner, der udgør kromosomerne] og genekspression i kræftceller er forstyrret på global vis.
David Ting, Daniel Haber , og samarbejdspartnere på Massachusetts General Hospital opdagede markørerne ved et uheld, mens Ting studerede RNA fra tumorceller. Det DNA, der koder for gener, transskriberes normalt til RNA, som derefter oversættes til proteiner. Ting var forundret over udseendet af RNA-molekyler, hvis sekvens ikke svarede til gener. Han fandt ud af, at sekvenserne i stedet svarede til satellitter, strækninger af gentagne DNA, der er transskriberet til RNA, men aldrig oversat til proteiner.
Vi var overraskede over at finde [satelliterne] er udtrykt i rigelige mængder i tumorvæv sammenlignet med normalt væv, siger Ting. Opfølgningstest i både mus og humant kræftvæv afslørede høje niveauer af satellitter i forskellige typer af tumorer, herunder lunge-, nyre-, ovarie-, prostata- og bugspytkirtelkræft.
Dette er et fascinerende fund, fordi der ikke er nogen præcedens for at finde en enkelt klasse af [DNA], der er ensartet overudtrykt i forskellige typer kræft, siger Bert Vogelstein , professor i onkologi og patologi ved Sidney Kimmel Comprehensive Cancer Center ved Johns Hopkins University. Det ser ud til at være sandt i stort set alle kræftformer, de så på.
Mens videnskabsmænd har kendt til eksistensen af satellitgentagelser i genomet i årevis - de udgør omkring fem procent af genomet - er den rolle, de spiller i raske celler, stadig uklar. I lang tid har folk ignoreret det og troet, at det var resterende DNA, siger Ting. Faktisk er det meste software, der bruges til at analysere DNA-sekvenser, designet til at eliminere disse strækninger fra deres analyse, siger han.
Forskere ved, at satellitter udtrykkes under fosterudviklingen, og de menes at hjælpe kromosomerne med at dele sig normalt. Denne lighed mellem kræftceller og embryonale celler - begge kan sprede sig meget - kan antyde den rolle, satellitter spiller i kræft. Kræft har på en eller anden måde fundet en måde at gå tilbage på, at kapre et program fra tidligt i udviklingen til ondsindet brug, siger Ting.
Forskere ved dog endnu ikke, om satellitter spiller en central rolle i udviklingen af kræft eller blot afspejler en anden malign proces. Det kan være analogt med for eksempel prostata-specifikt antigen (PSA), som findes i høje niveauer i prostatacancerceller, men som ikke spiller en rolle i cancer. Uanset hvad, håber de, at de gentagne sekvenser vil give en ny biomarkør til diagnosticering af kræft.
Hvis videnskabsmænd bekræfter, at satellitekspression kun er meget koncentreret i kræftceller i voksent væv, kan de muligvis diagnosticere kræft nøjagtigt fra meget små mængder væv, såsom cellerne indsamlet under nålebiopsier. Tings team har allerede lavet nogle indledende test på celler indsamlet i nålebiopsier af bugspytkirtelkræft. Med en fluorescerende molekylær sonde designet til at binde sig til satellitterne, kan du se kræftceller lyse op, mens ikke-kræftceller ikke gør det, siger Ting. I øjeblikket analyserer patologer celler primært baseret på deres udseende under mikroskopet, og deres vurdering kan variere meget.
Tings team fandt også høje koncentrationer af satellitter i en type præcancerøse celler, der går forud for kræft i bugspytkirtlen. Det betyder, at satellitter tændes relativt tidligt i kræftudviklingen, siger Ting. I så fald håber han, at de kan bruges til at opdage kræft tidligt. Nu forsøger vi at få en fornemmelse af landskabet. For hvor stor en procentdel af andre kræftformer forekommer dette fænomen? Det ser ud til at være udbredt, men vi har ikke tal.
Forskere siger, at de var i stand til at gøre denne opdagelse delvist på grund af den type sequencer, de brugte - en fra Helicos Biosciences, der læser enkelte molekyler af DNA og RNA, gjorde det muligt for forskere at tælle antallet af RNA-molekyler, der var til stede i prøverne. De fleste andre sekventører på markedet skal replikere de RNA- eller DNA-molekyler, der undersøges, før de sekventeres.
Ting siger, at han håber, at andre videnskabsmænd vil begynde at lede efter satellitter i deres egne prøver. Vi synes, det er et første skridt mod et nyt forskningsområde for kræft, siger han.