Razumevanje izgube heterozigotnosti in kako vpliva na raka

Izguba heterozigotnosti (LOH) se nanaša na določeno vrsto genske mutacije, med katero pride do izgube ene normalne kopije gena ali skupine genov. V nekaterih primerih lahko izguba heterozigotnosti prispeva k razvoju raka.

LOH določenih genov je povezan s specifičnimi vrstami raka, kot sta kolorektalni in drobnocelični pljučni rak. LOH je še posebej pomemben pri posameznikih, ki so podedovali nagnjenost k raku.

Kaj je heterozigotnost?

Od svojih staršev podedujete svoj genski material (DNA), ki vsebuje informacije, ki jih vaše telo potrebuje za izdelavo številnih beljakovin, ki jih potrebuje. Vaši geni, ki so specifični segmenti DNA, kodirajo te potrebne informacije. Raziskovalci ocenjujejo, da je v tej DNK kodirano približno 19.000 do 22.000 različnih genov in skoraj vse vaše celice vsebujejo kopijo.

Geni imajo lahko majhne razlike, ki prispevajo k razlikam med ljudmi. Te genetske razlike se imenujejo "aleli". Za večino genov (z izjemo spolnih kromosomov) bi morali podedovati dve kopiji: eno od matere in drugo od očeta.

Če ima oseba dve enaki različici istega gena, se za ta alel imenuje homozigot. Če ima oseba dve različici tega gena, se za ta alel imenuje heterozigotna.

Obstajajo številne različne genetske bolezni, ki jih povzročajo nenormalne genske variacije. Nekateri se pojavijo le pri ljudeh, ki so homozigotni za nenormalni gen (z dvema kopijama), drugi pa pri ljudeh, ki imajo samo eno kopijo nenormalnega gena (heterozigotni).

Kaj je izguba heterozigotnosti?

Pri LOH se gen ali celotna skupina sosednjih genov izgubi in ni več prisoten v prizadeti celici. To se lahko zgodi, ko se ta del DNK po naključju izbriše, morda takrat, ko se celica normalno deli in razmnožuje.

Gen je morda popolnoma izginil ali pa je bil del njega morda premaknjen na drugo mesto v DNK. V obeh primerih beljakovin, ki jih kodira gen, ni mogoče pravilno izdelati. Namesto da bi bili prisotni dve različici istega gena (heterozigotnost), ena kopija gena zdaj ni več, zato se imenujeizgubaheterozigotnosti.

LOH je enostavno zamenjati s homozigotnostjo. Vendar imajo ljudje, ki so homozigotni za gen, dve zelo podobni kopiji istega gena, medtem ko imajo ljudje z LOH samo eno kopijo.

Vloga rakotvornih snovi

Rakotvorne snovi lahko povečajo verjetnost pojava LOH in drugih vrst genetskih napak. Rakotvorne snovi so snovi, ki lahko neposredno ali posredno poškodujejo vaš DNK. Nekateri pogosti viri rakotvornih snovi so kajenje, azbest in ultravijolična svetloba sonca. Izpostavljenost tem rakotvornim snovem povečuje možnost, da se zgodi LOH.

LOH in rak

LOH je zelo pogost dogodek v procesu onkogeneze, pri katerem se normalna celica spremeni v rakavo in se začne nenormalno replicirati. Je ena od vrst genskih mutacij, ki lahko igrajo vlogo pri razvoju raka.

Rakave celice ponavadi kažejo več vrst genskih sprememb - LOH v enem ali več genih je lahko ena od teh sprememb. LOH je lahko prisoten tako pri dednih sindromih raka kot pri drugih vrstah raka.

Obstaja vsaj nekaj različnih načinov, kako je LOH lahko problematičen. Včasih po pojavu LOH celica ne more ustvariti dovolj običajnih beljakovin iz preostalega gena. V drugih primerih je v preostalem genu slaba mutacija - lahko je prisotna že od rojstva ali pa se pojavi kasneje. V obeh primerih iz potrebnega gena ni mogoče pridobiti dovolj običajnih beljakovin.

Nekateri geni se lahko izgubijo zaradi LOH, ne da bi povzročili težave. Vendar je LOH v določenih vrstah genov bolj zaskrbljujoč. Ti geni, imenovani tumorski supresorski geni, so zelo pomembni geni za preprečevanje raka in običajno uravnavajo celični cikel. Poskrbijo, da se celica ne razmnožuje in deli po nepotrebnem.

Kadar tumorski supresorski geni niso prisotni ali ne delujejo zaradi LOH, se lahko celica začne nenormalno deliti in postane rakava.

Menijo, da se LOH pojavlja pri številnih različnih vrstah raka. Vendar pa so raziskovalci odkrili, da so LOH v določenih genih zelo pogosti pri določenih vrstah raka. Nekaj ​​primerov je:

• gen APC (pogosto ga najdemo pri kolorektalnem karcinomu)
• gen PTEN (pogosto ga najdemo pri raku prostate in glioblastomu)
• gen RB1 (pogosto ga najdemo pri retinoblastomu, karcinomu dojke in osteosarkomu)

Mutacije, kot je LOH, v drugih genih zaviralcev tumorjev, kot je p53, naj bi bile prisotne pri številnih posameznikih z različnimi vrstami raka. Na splošno velja, da je LOH enega ali drugega gena razmeroma pogost pri raku vseh vrst.

LOH in dedni raki

Čeprav je LOH opažen pri številnih različnih vrstah raka, je morda še posebej pomemben za nekatere dedne vrste raka.

Če ima oseba dedno motnjo raka, ima lahko več družinskih članov z isto vrsto raka in ima večje tveganje za raka v mlajših letih. To se pogosto zgodi, ker je oseba od svojih staršev podedovala enega ali več okvarjenih genov.Mnogi ljudje najbolj poznajo dedni rak, ki se pojavi pri nekaterih ljudeh z rakom dojke.

Menijo, na primer, da številni primeri retinoblastoma izvirajo iz dedne motnje raka. Oseba lahko podeduje slabo kopijo gena RB1 (pomemben supresorski gen za tumor), vendar podeduje tudi dobro kopijo svojega drugega starša. Če se pojavi LOH in odpravi kopijo dobrega gena, bo verjetno razvila retinoblastom.

Posamezniki v teh primerih pogosto v mladosti razvijejo več tumorjev.

LOH in zdravljenje raka

Mnogi se ne zavedajo, da se izraz "rak" nanaša na veliko in raznoliko skupino bolezni. Tudi raki istega organa imajo lahko različne fizične in genetske značilnosti. Morda je še pomembneje, da se lahko različne vrste raka različno odzivajo na zdravljenje raka.

Raziskovalci začenjajo razvijati posebna zdravljenja, ki pomagajo pri zdravljenju raka, ki ga povzročajo določene vrste mutacij, na primer pri ljudeh s specifičnimi vrstami kronične mieloične levkemije.

Ko raziskovalci bolj razumejo različne podvrste raka, ki jih povzročajo različne mutacije, bo to privedlo do bolj personaliziranega in posebej prilagojenega zdravljenja raka. To razvijajoče se področje medicine imenujemo natančna medicina.

Raziskave so večinoma še v zgodnji fazi. Trenutno imajo genetsko zaporedje tumorja običajno ljudje z določenimi vrstami raka, na primer z nekaterimi pljučnimi raki, ki pa lahko postanejo pogostejši, ko se tehnike sekvenciranja poenostavijo in ko je na voljo več načinov zdravljenja ljudje s specifičnimi mutacijami.

Kot drug primer je morda smiselno, da ljudje z določenimi vrstami glioma dobijo informacije o mutacijah, prisotnih v njihovih rakavih celicah. Nekateri dokazi kažejo, da se lahko ljudje, ki imajo gliom in določeno vrsto LOH (imenovano 1p / 19q), bolje odzovejo, če imajo poleg standardnega zdravljenja s kemoterapijo tudi sevanje.

Ko se bo več naučilo o posebnih vrstah LOH in drugih genetskih težavah, ki so prisotne pri raku, bodo raziskovalci verjetno razvili vse bolj usmerjena zdravljenja. Ker je LOH tako pogost pojav pri raku, je verjetno, da bodo zdravljenje, namenjeno obravnavi določenih primerov LOH, v prihodnosti pogostejše. Na tem področju se vsako leto pojavijo nove novosti.

Beseda iz zelo dobrega

LOH in genetika raka sta zapleteni temi, zato je normalno, da sprva ne razumemo vsega v celoti. Ne oklevajte in vprašajte svojega zdravnika, ali je zaporedje genetike raka v vaši situaciji smiselno. V nekaterih primerih morda ni koristno, ker ne bi spremenilo vašega zdravljenja. Vendar je v nekaterih primerih koristno izvesti takšno testiranje.