Новый маркер рака может помочь раннему выявлению

Повторяющиеся участки РНК, найден в высоких концентрациях в раковых клетках.
Вторник, 18 января 2011
По Эмили Певица
По сравнению с их здоровыми родственниками, раковые клетки хаотический беспорядок, часто имеющих дополнительных хромосом, ненормальные формы, и других нечетных атрибуты. Теперь ученые обнаружили странную особенность, которая, кажется, уникальный для раковых клеток: длинные отрезки повторяющихся РНК, известная как спутники. Предварительные исследования показывают, что спутники появляются ранней стадии развития рака, находя, что в конечном итоге может помочь раннему выявлению.

"Это очень интересный и провокационный вывод», говорит Стюарт Оркин , председатель детской онкологии в Дана-Фарбер институт рака, который не принимал участия в исследовании. "Это предполагает радикальные изменения в экспрессии генов в раковые клетки, которые ранее непризнанных. Это намеки на то, как хроматина [масса ДНК и белков, входящих в состав хромосом] и экспрессии генов в раковые клетки невменяемого в мировой моды".

Дэвид Ting, Даниэль Хабер , и сотрудники Массачусетского общего госпиталя обнаружили маркеры случайно при Ting учился РНК из опухолевых клеток. ДНК, которая кодирует гены, как правило, транскрибируется в РНК, которая затем переводится в белки. Ting озадачило появление молекул РНК, последовательность не соответствует генов. Он обнаружил, что соответствует последовательности, а не на спутники, тянется повторяющихся ДНК, которые транскрибируется в РНК, но никогда не переводится в белки.

"Мы были удивлены, обнаружив [спутников] выражаются в обильное количество в опухолевой ткани по сравнению с нормальной тканью", говорит Тина. Последующие испытания в мыши и человеческих тканей рака выявили высокие уровни спутников различных типов опухолей, включая рак легких, почек, яичников, простаты и поджелудочной железы.
«Это увлекательный поиск, потому что нет прецедентов для нахождения одного класса [ДНК], равномерно экспрессируется в различных видах рака," говорит Берт Vogelstein , профессор онкологии и патологии Сидни Киммел Всесторонний Онкологический центр в Университете Джона Хопкинса университета. "По-видимому, чтобы быть правдой практически в каждом рака они рассмотрели".

Хотя ученые знали о существовании спутниковой повторов в геноме в течение многих лет, они составляют около пяти процентов генома роль они играют в здоровые клетки, пока неясно. "В течение долгого времени, люди проигнорировали его, думая, что это остаточная ДНК", говорит Тина. В самом деле, большинство программного обеспечения, используемого для анализа последовательностей ДНК, предназначен для устранения этих простирается от их анализа, говорит он.

Ученые знают, что спутники, высказанных в ходе внутриутробного развития, и они думают, помогает хромосом разделить нормально. Это сходство между раковыми клетками и эмбриональными клетками и могут размножаться с широкой может намекнуть на роль играют спутники в рак. "Каким-то раком нашла путь в обратном направлении, захватить программу с раннего развития для злоупотребления», говорит Тина.

Однако исследователи пока не знают ли спутники играют центральную роль в развитии рака или просто отражают некоторые другие злокачественного процесса. Это может быть аналогичной, например, простат-специфического антигена (ПСА), который находится в высоких концентрациях у раком простаты клетки, но не играет роли в рак. В любом случае, они надеются, повторяющиеся последовательности, дадут новый биомаркер для диагностики рака.

Если ученые подтверждают, что спутник выражение является высоко концентрированным только в раковые клетки во взрослых тканях, они могут быть в состоянии диагностировать рак точно из очень небольшого количества тканей, таких как клетки, собранные в ходе иглы биопсии. Команда Тинга уже сделал некоторые предварительные тестирования на клетки, собранные в иглу биопсии поджелудочной железы. С люминесцентными молекулярной зонд предназначен для привязки к спутникам ", вы можете увидеть раковые клетки светиться, а не-раковые клетки не", говорит Тина. В настоящее время, патологоанатомов анализировать клетки основано главным образом на их внешний вид под микроскопом, и их оценка может варьироваться в широких пределах.

Команда Тинга также обнаружили высокие концентрации спутников типа предраковых клетка, которая предшествует рака поджелудочной железы. "Это означает, спутники оказались на относительно ранней стадии развития рака", говорит Тина. Если так, то он надеется, что они могут быть использованы для обнаружения рака на ранней стадии. "Сейчас мы пытаемся получить представление о ландшафте. Для какой процент от других видов рака это явление происходит? Это, кажется, распространены, но у нас нет номера".

Исследователи говорят, что они смогли сделать это открытие отчасти из-за типа секвенсера они использовали один из Helicos Biosciences , которая читает отдельные молекулы ДНК и РНК позволили ученым подсчитать число молекул РНК присутствуют в образцах. Большинство других секвенсоров на рынке, копировать РНК или ДНК молекул исследуемого перед последовательности их.

Тина говорит, что он надеется, что другие ученые начнут искать спутники в их собственных образцов. "Мы считаем, что это первый шаг на пути к новой области исследований рака," говорит он.

http://www.technologyreview.com/biomedicine/27093/page2/