Голямо откритие в екстра-хромозомната ДНК може да доведе до революция в изследванията на рака

Мултидисциплинарен екип от изследователи е установил основната роля на екстра-хромозомната ДНК в еволюцията на канцерогенните заболявания. Този вид „външни“ онкогени правят рака устойчив на лекарства и в бъдеще може да се превърне в една от основните цели за нови и ефективни лечения.

Екстра-хромозомната ДНК (или екДНК) е част от генетичния материал, която се намира извън хромозомите в човешките клетки. Хромозомите са основното хранилище на нормален генетичен материал, който дава инструкции за това как да се държат, функционират или възпроизвеждат гореспоменатите клетки. Гените, които се намират извън хромозомите в други части на клетката (освен митохондриалната ДНК), са признак за потенциална канцерогенна активност и е много вероятно да са основната причина за лекарствената резистентност, постигната от някои от най-сериозните ракови заболявания, познати днес.

Екип от химици, биолози, генетици, математици и имунолози от Калифорния, Обединеното кралство и изследователски центрове в други части на света е открил фундаменталната роля, която играе екДНК в разпространението и рецидивите на рака. Според Хауърд Чанг, генетик от Станфордския университет, онкогените, „скрити“ в отрязъци от генетичен материал, са като истински „злодеи на Бонд“, когато става въпрос за това, че ракът е толкова трудно за лечение и излекуване заболяване.

Във филмите за Джеймс Бонд, обяснява Чанг, отначало „виждате различни експлозии, убийства и катастрофи“ без видимо обяснение или главен виновник. По-късно „най-накрая се срещате със злодея, който се разкрива като причинител на целия този хаос“. В този смисъл екДНК би могла да бъде главният виновник за странното поведение, което учените са наблюдавали при пациентите, като например ракови заболявания, разпространяващи се с непредвидена скорост, тумори, устойчиви на лекарства, и рецидиви на излекувани преди това ракови заболявания.

Когато нормалните гени, които се съхраняват в хромозомите, започнат да се държат неправилно, клетките могат да се делят неконтролируемо и да се превърнат в доброкачествени тумори или рак. Тези т.нар. онкогени могат да бъдат насочени към определени лекарства или терапии, но някои от най-агресивните форми на рак могат да развият резистентност към тези лекарства след известно време. Тайната рецепта за разпространението на рака, както се оказва, е, че онкогените се крият в еКДНК, преди да станат отново активни.

Благодарение на екДНК, казва професор Чарли Суонтън от Института „Франсис Крик“ в Лондон, онкогените могат почти напълно да изчезнат от тумора и след това да се върнат, след като пациентът спре лечението с лекарства. С помощта на екДНК „злодеите на Бонд“ с канцерогенна активност могат да постигнат „почти безкрайна адаптивност“.

Екипът от учени е получил финансиране от инициативата Cancer Grande Challenges – регистрирана в Обединеното кралство благотворителна организация, създадена да насърчава напредъка в глобалните изследвания срещу някои от „най-трудните предизвикателства“ на рака. Сега, след като екДНК е идентифицирана като фундаментален елемент за изследване на рака, учените смятат, че ще имат много работа през следващите години. Чанг заяви, че вече е идентифициран първият протеин, който държи екДНК заедно.