Втрата гетерозиготності (LOH) відноситься до певного типу генетичної мутації, під час якої відбувається втрата однієї нормальної копії гена або групи генів. У деяких випадках втрата гетерозиготності може сприяти розвитку раку.
LOH певних генів асоціюється з певними типами раку, такими як колоректальний рак та дрібноклітинний рак легенів.LOH також особливо значущий у осіб, які успадкували схильність до раку.
Ендрю Брукс / Getty ImagesЩо таке гетерозиготність?
Ви успадковуєте свій генетичний матеріал (ДНК) від батьків, який містить інформацію, необхідну вашому тілу для утворення багатьох необхідних йому білків. Ваші гени, які є конкретними сегментами ДНК, кодують цю необхідну інформацію. Дослідники підрахували, що в цій ДНК закодовано приблизно від 19 000 до 22 000 різних генів, і майже всі ваші клітини містять копію.
Гени можуть мати незначні варіації, що сприяють різниці між людьми. Ці генетичні варіації називаються "алелями". Для більшості генів (за винятком статевих хромосом) слід успадкувати дві копії: одну від матері та другу від батька.
Якщо у людини є дві однакові варіації одного і того ж гена, їх називають гомозиготними за цим алелем. Якщо у людини є дві різні варіації цього гена, їх називають гетерозиготними за цим алелем.
Існує багато різних генетичних станів, спричинених аномальними варіаціями генів. Деякі з них зустрічаються лише у людей, які є гомозиготними за аномальним геном (із двома копіями), тоді як інші трапляються у людей, які мають лише одну копію аномального гена (гетерозиготними).
Що таке втрата гетерозиготності?
У LOH ген або ціла група сусідніх генів втрачаються і більше не присутні всередині ураженої клітини. Це може статися, коли ця частина ДНК випадково видаляється, можливо, коли клітина переживає нормальний поділ і реплікацію.
Ген може бути повністю зник, або його частина може бути перенесена в інше місце на ДНК. У будь-якому випадку білок, кодований геном, не може бути правильно створений. Замість того, щоб мати дві різні версії одного і того ж гена (гетерозиготність), одна копія гена тепер відсутня. Ось чому він називаєтьсявтратагетерозиготності.
Легко сплутати LOH з гомозиготністю. Однак у людей, які є гомозиготними за геном, є дві дуже схожі копії одного і того ж гена, тоді як у людей з ЛОГ - лише одна копія.
Роль канцерогенів
Канцерогени можуть зробити LOH та інші типи генетичних помилок більш імовірними. Канцерогени - це речовини, які можуть пошкодити вашу ДНК прямими або непрямими способами. Деякі поширені джерела канцерогенів - куріння, азбест та ультрафіолетове світло від сонця. Вплив цих канцерогенів збільшує ймовірність того, що LOH відбудеться.
LOH і рак
LOH - дуже часта подія в процесі онкогенезу, процес, при якому нормальна клітина перетворюється на ракову і починає аномально розмножуватися. Це один із видів генетичних мутацій, який може зіграти певну роль у розвитку раку.
Ракові клітини зазвичай демонструють кілька типів генетичних змін - одна з цих змін може бути LOH в одному або декількох генах. LOH може бути присутнім як у спадкових синдромах раку, так і в інших типах раку.
Існує щонайменше кілька різних способів, якими LOH може бути проблематичним. Іноді після виникнення LOH клітина не може виробляти достатню кількість нормального білка з решти гена. В інших випадках спостерігається погана мутація решти гена - вона може бути присутнім від народження або відбутися пізніше. У будь-якому випадку, недостатньо нормального білка може бути отримано з необхідного гена.
Деякі гени можуть бути втрачені для LOH без проблем. Однак LOH у певних типах генів викликає більшу стурбованість. Ці гени, звані генами-супресорами пухлини, є дуже важливими генами для профілактики раку, і вони, як правило, працюють для регулювання клітинного циклу. Вони переконуються, що клітина не копіюється і не ділиться без потреби.
Коли гени-супресори пухлини відсутні або не функціонують через LOH, клітина може почати аномально ділитися і стати раковою.
Вважається, що LOH зустрічається при багатьох різних типах раку. Однак дослідники виявили, що LOH, зокрема, гени, дуже поширені у певних типах раку. Деякі приклади:
- ген APC (часто зустрічається при колоректальній карциномі)
- ген PTEN (часто зустрічається при раку передміхурової залози та гліобластомі)
- ген RB1 (часто зустрічається при ретинобластомі, раку молочної залози та остеосаркомі)
Вважається, що такі мутації, як LOH, в інших генах-супресорах пухлини, таких як p53, присутні у багатьох різних людей з різними типами раку. Загалом, вважається, що LOH того чи іншого гена є відносно поширеним при раку всіх типів.
LOH та спадкові раки
Хоча LOH спостерігається в ряді різних типів раку, він може бути особливо важливим для деяких спадкових типів раку.
Якщо у людини є спадковий раковий розлад, вони можуть мати декількох членів сім’ї, що страждають на один і той же тип раку, і мають більш високий ризик захворіти на рак у молодшому віці. Це часто трапляється через те, що людина успадкувала один або кілька дефектних генів від батьків.Багато людей найбільш знайомі зі спадковим раком, який зустрічається у деяких людей з раком молочної залози.
Наприклад, існує думка, що багато випадків ретинобластоми виникають внаслідок спадкового ракового захворювання. Людина може успадкувати погану копію гена RB1 (важливий ген супресора пухлини), але вона також успадкує хорошу копію від свого іншого батька. Якщо LOH виникає і усуває копію хорошого гена, у неї, ймовірно, розвивається ретинобластома.
У людей у цих випадках часто розвиваються множинні пухлини в молодому віці.
LOH та лікування раку
Багато людей не усвідомлюють, що термін "рак" позначає велику та різноманітну групу захворювань. Навіть рак одного і того ж органу може мати різні фізичні та генетичні характеристики. Можливо, що важливіше, різні типи раку можуть по-різному реагувати на лікування раку.
Дослідники починають розробляти спеціальні методи лікування, які допомагають лікувати рак, спричинений певними типами мутацій, наприклад, для людей з певними видами хронічного мієлоїдного лейкозу.
Оскільки дослідники більше розуміють різні підтипи раку, спричинені різними мутаціями, це призведе до більш персоналізованого та спеціально підібраного лікування раку. Ця галузь медицини, що розвивається, називається прецизійною медициною.
Здебільшого дослідження все ще перебувають на початковій фазі. В даний час, як правило, лише люди з певними типами раку, такими як деякі раки легенів, отримують вигоду від генетичної секвенції пухлини. Однак це може стати більш поширеним явищем, оскільки методи секвенування стають більш раціональними і, оскільки стає доступним більше методів лікування люди зі специфічними мутаціями.
Ще одним прикладом може бути сенс для людей з певними видами гліоми отримувати інформацію про мутації, наявні в їх ракових клітинах. Деякі дані свідчать про те, що люди, які мають гліому і специфічний тип LOH (званий 1p / 19q), можуть краще реагувати, якщо вони отримують опромінення на додаток до стандартних методів хіміотерапії.
Оскільки більше дізнається про конкретні типи LOH та інші генетичні проблеми, наявні у раку, дослідники, швидше за все, розроблятимуть все більше і більше цільових методів лікування. Оскільки LOH є настільки поширеним явищем при раку, цілком ймовірно, що лікування, спрямоване на вирішення конкретних випадків LOH, може стати більш поширеним у майбутньому. Щороку в цій галузі відбуваються нові інновації.
Слово з дуже добре
LOH та генетика раку - це складні теми, тому спочатку не все зрозуміти повністю. Не соромтеся запитати у свого лікаря, чи є послідовність генетики вашого раку доцільним у вашій конкретній ситуації. У деяких випадках це може бути не корисно, оскільки це не змінить ваше лікування. Однак у деяких ситуаціях таке випробування може бути корисним.
