Примерно в половине всех опухолей простаты есть две генетические области, которые слиты друг с другом. Когда это не так, до сих пор не было ясно, каким образом раковые клетки образуются в опухолях простаты. Ученые из Института молекулярной генетики Макса Планка в Берлине в сотрудничестве с группой международных исследователей смогли показать, что генез этого отрицательного слияния рака простаты имеет эпигенетические причины: метильные группы по-разному распределяются по ДНК в раке. клетки, чем в здоровых клетках. Благодаря этим знаниям врачи смогут в будущем добиться большей специфичности лечения опухолей простаты. Кроме того, аберрантное метилирование ДНК можно использовать в качестве потенциального биомаркера для идентификации рака простаты.
Примерно половина всех случаев рака простаты возникает в результате слияния двух генетических областей. В результате ген ERG активируется в этих позитивных к слиянию клетках, и клетки простаты размножаются, что приводит к опухолеобразованию. Положительный слияние рака простаты можно лечить с помощью ингибиторов PARP1, которые выключают систему репарации опухолевых клеток.
Однако неясно, как опухоли простаты без слитого гена ERG приобретают свой опухолевый потенциал. Теперь группа ученых Макса Планка во главе с Михал-Рут Швайгер из Департамента геномики позвоночных исследовала глобальный паттерн метилирования ДНК – i.е. в каких местах ДНК имеет метильные группы – в опухолях с отрицательным слиянием. Они обнаружили, что по сравнению с опухолями с положительным слиянием опухоли с отрицательным слиянием демонстрируют более аберрантное метилирование ДНК, что, скорее всего, является причиной злокачественной трансформации клеток простаты.
Более того, ученые обнаружили большое количество фермента EZH2 в клетках опухолей. Эта гистон-метилтрансфераза связывает метилирование гистонов и ДНК, а также передает метильные группы в ДНК. Дальнейшие функциональные анализы связывают EZH2 с аберрантным метилированием ДНК в опухолях, негативных по слитному гену. В качестве причины значительного увеличения количества EZH2 ученые обнаружили очень низкие концентрации miRNA-26a, микро-РНК, которая нацелена на EZH2 для деградации.
Исследователи считают, что их результаты еще больше улучшат диагностику и конкретные варианты лечения пациентов с раком простаты. "Области с различными паттернами метилирования ДНК могут использоваться в качестве биомаркеров для диагностики определенных подгрупп рака", говорит Швайгер. "Кроме того, новые лекарства от рака предстательной железы с отрицательным слиянием могут действовать с большей специфичностью и, следовательно, быть более эффективными." Вероятно, что другие типы рака также основаны на этих выраженных эпигенетических модификациях.