Riscul de cancer în urma expunerii la factori precum fumul de țigară sau radiațiile ultraviolete este influențat de fondul genetic, variația genetică moștenită și mutațiile dobândite modelând împreună dezvoltarea și evoluția afecțiunilor maligne, conform unui studiu publicat în Nature. Aceste rezultate explică de ce în urma expunerii la același mediu carcinogen, unele persoane dezvoltă afecțiuni maligne și altele nu, sugerând că strategiile de prevenție și screening pentru cancer ar trebui să ia în considerare factorii genetici și diversitatea populației.
De asemenea, noul studiu a arătat că backgroundul genetic influențează și răspunsul la tratamentele pentru cancer care alterează ADN-ul, indicand totodată necesitatea unei abordări personalizate a tratamentului afecțiunilor maligne.
Cancerul se dezvoltă prin acumularea de mutații care determină celulele să prolifereze excesiv și să reziste căilor prin care celulele deteriorate sunt eliminate din organism. Expunerea la anumiți factori de mediu, precum fumul de țigară, poluarea, razele ultraviolete, poate determina apariția de noi mutații la nivelul ADN-ului, adiționale față de cele moștenite.
Nu toate persoanele expuse la aceiași factori de risc de mediu dezvoltă afecțiuni maligne. Majoritatea fumătorilor nu dezvoltă cancer pulmonar, în timp ce unii nefumători dezvoltă cancer pulmonar. Aceste răspunsuri diferite la același factor de risc pot fi explicate de backgroundul genetic, însă până în prezent nu au putut fi aduse dovezi directe.
În cadrul noului studiu, a fost dezvoltată o metodă care a permis controlul experimental al factorilor de mediu pentru a demonstra că backgroundul genetic poate modifica modul în care apar și evoluează tumorile.
Au fost utilizate patru tulpini de șoareci cu susceptibilitate variabilă la cancerul hepatic, acoperind un nivel de diversitate genetică comparabil cu cel observat în populațiile umane. Aceștia au fost expuși la o singură doză de dietilnitrozamină (DEN), un cancerigen hepatic. DEN se găsește în fumul de tutun și în unele alimente procesate și provoacă leziuni ale ADN-ului în celulele hepatice, asociate cu dezvoltarea cancerului.
Deoarece fiecare șoarece a primit aceeași doză la aceeași vârstă (15 zile după naștere) în condiții controlate, a fost eliminată variația de mediu care nu poate fi înlăturată în studiile care includ oameni. Apoi, au fost secvențiate genomurile a aproape 600 de tumori și a fost analizată activitatea genelor. De asemenea, au fost studiați șoarecii netratați pentru a analiza formarea spontană a tumorilor. Folosind aceste date, a fost reconstruit modul în care fiecare tumoră a evoluat din mutația care a declanșat procesul de carcinogeneză.
Indiferent de backgroundul genetic, șoarecii au dobândit aproape întotdeauna o mutație care a condus la dezvoltarea cancerului și care a activat același sistem de semnalizare, calea MAPK. Aceasta este o cascadă de semnalizare moleculară în mai multe etape care controlează procese vitale importante, inclusiv creșterea și diferențierea celulară, și are un rol important în numeroase tipuri de cancer.
Cu toate acestea, în funcție de backgroundul genetic, mutația driver specifică dobândită a modificat activitatea altor căi de semnalizare asociate cancerului, provocând totodată o tendință ridicată de duplicare a întregului genom.
Citeşte şi:
- Pan-Cancer Project: cel mai amplu proiect de medicină genomică realizat vreodată asupra mecanismelor moleculare implicate în apariția și evoluția cancerului. Care sunt principalele rezultate?
- FDA autorizează primul test adresat direct consumatorului care identifică trei mutații specifice la nivelul genelor BRCA1/BRCA2 asociate cancerului de sân, de ovar și de prostată
- Îmbătrânirea biologică accelerată, asociată cu un risc mai mare de cancer la vârste tinere