Биоинформатики МФТИ и Сеченовского Университета совместно с коллегами выяснили, что геномная нестабильность, характерная для онкозаболеваний, связана не с недостаточной активностью системы ДНК-репарации, как считалось ранее. Результаты работы описаны в статье, опубликованной в журнале DNA repair.
Процесс накопления мутаций (канцерогенез) непосредственно связан с мутациями ДНК и потерей контроля над целостностью генома. Одним из главных молекулярных механизмов развития рака считается дефицит репарации ДНК, приводящий к чрезмерному накоплению генетических изменений в клетке. Но лечебная практика не раз подтверждала, что во время терапии репарация часто усиливает свою работу и, с одной стороны, ограничивает накопление мутаций в опухоли, а с другой — защищает раковую клетку от повреждений ДНК, способствуя выживанию опухоли.
В ходе исследования ученые проверили уровни активации 38 путей репарации ДНК девяти самых распространенных типов рака, взяв для изучения профили нескольких тысяч образцов из баз данных и около 500 собранных экспериментальных опухолевых образцов.
Оказалось, что почти все рассмотренные опухоли, наоборот, отличались усиленной работой систем репарации. Наблюдаемое усиление систем репарации обслуживает прежде всего неконтролируемо быстрое деление раковых клеток. Но при этом в опухоли блокируется контроль качества получающейся ДНК: подавляется активность важнейшего контрольного механизма, так называемого чекпоинта G2/M, который принимает решение: допустить клетку к делению или уничтожить клетку с поврежденным геномом.
Исследование показало, что необходимо создавать новый класс онкопрепаратов, который будет нацелен на высвобождение чекпоинта G2/M. Это откроет новые перспективы в лечении большинства типов опухолей.