Стало возможным молекулярное проникновение в нашу собственную ДНК. Такой подход поможет нам узнать о возможных изменениях в генах, ведущим к раку. Например, об онкогенных киназах BRAF меланомы, гене рака молочной железы BRCA1 и простатспецифическом антигене PSA.

В дополнение к коду ДНК, существует скрытый слой регуляции, контролирующий активность генов, при этом не изменяя ДНК. Различные гены по-разному реагируют на аспекты их химической среды. Изучением регуляции генов занимается эпигенетика.

Задумывались ли вы когда-нибудь о том, почему близнецы все же отличаются друг от друга? Как образ жизни наших дедушек и бабушек может повлиять на нашу сегодняшнюю жизнь? Существует нечто большее, чем просто работа ДНК.

Недавно, лаборатория системной биологии и рака в UC Merced опубликовала открытие, касающееся эпигенетического фактора под названием Jumonji. Этот фактор влияет не только на то, как ведет себя целая сеть раковых генов, он фактически берет на себя роль гена рака, провоцируя неконтролируемый рост клеток.



КАК ПРОВЕРИТЬ ГЕННУЮ АКТИВНОСТЬ

Уже сейчас врачи и другие специалисты, которые диагностируют заболевания, могут использовать тесты на персональную геномику, которые интегрируют наш уникальное генетическое строение в процесс принятия клинических решений.

Эпигенетика изучает химические модификации, которые могут включать и выключать гены. Важно отметить, что ни одна из этих модификаций не изменяет последовательность ДНК. Наоборот, наши собственные клетки используют эпигеномные регуляторы для контроля активности генов.

Влияние окружающей среды, например, питание или курение, а также наши собственные гормоны оказывают сильное эпигенетическое воздействие и влияют на активность наших генов.



При раке, работа таких эпигеномных регуляторов, как Jumonji, часто нарушается, заставляя их влиять на активность генов. Это может привести к изменению метаболизма, что способствует неограниченному клеточному росту. Когда деление клеток становится неконтролируемым, образуется опухоль.

Исследователи обнаружили, что избыток Jumonji в раковых клетках способствует их неконтролируемому делению, что приводит к стремительному росту опухоли. Jumonji берет на себя роль главного эпигенетического регулятора генов рака.

Кроме того, Jumonji объединяется с гормонозависимыми регуляторами, которые отвечают за устойчивость к лечению рака.

Системная биология открывает возможности для понимания сигналов и схем, которые управляют нашими клетками. Понимание этих сигналов ускорит разработку необходимого лекарства.

ПЕРСОНАЛЬНАЯ ГЕНОМИКА

Что такое эпигеном здорового человека? Как меняется эпигеном в процессе старения? Чем отличается эпигеном больного человека? Персонализированная эпигенетика занимается поиском ответов на эти важные вопросы.

Возникает вопрос: почему бы не создать простой тест, который покажет, есть ли у нас хорошие гены с неблагоприятным эпигеном?

Наш эпигеном очень динамичен. Эпигенные регуляторы работают безостановочно.Персональные генные тесты на рак существуют. Голливудский актер Бен Стиллер утверждает, что простой генетический тест на аномально высокие уровни антигена простаты спас его жизнь.

Аномально высокие уровни простатического специфического антигена в крови не всегда могут означать, что у человека рак предстательной железы. Именно по этой причине тест не был одобрен. Еще одним недостатком такого теста является то, что он не учитывает эпигенетические факторы.

НАДЕЖДА ДЛЯ БОЛЬНЫХ РАКОМ

Препараты, нацеленные на эпигеномные механизмы, могут оказаться новым словом в лечении онкологических заболеваний.

В организме все должно пребывать в равновесии. Если одна сила обгоняет другую, она выходит из равновесия. Для клеток это означает неограниченный рост, рак или смерть. Без сомнения, более глубокое понимание эпигенетической регуляции поможет в разработке эффективных лекарств.

Так, например, недавние исследования меланомы выявили генетическую мутацию эпигенетического «игрока». Основным препятствием для выздоровления является устойчивость к лечению рака. Однако, эпигенетические препараты, самостоятельно или в комбинации с другими лекарственными средствами, могут стать хорошей альтернативой лечения.



Эпигенетический препарат, используемый в лабораторных исследованиях, останавливает способность раковых клеток прятаться от иммунной системы и делает опухоль уязвимой. Такие препараты, возможно, смогут спасти жизнь раковым больным с эпигенетической активацией.