Роковая эволюция: Новое исследование улучшает точность диагноза рака

В новом исследовании Карло Малей, исследователь в Институте Биодизайна Университета штата Аризона, использует эволюционную теорию сделать предсказания, о которых МОЖНО БЫТЬ пациентами, продолжит заболевать раком.Результаты, которые появляются в текущем номере журнала Nature Communications, указывают путь к более точным медицинским оценкам для пациентов с БЫТЬ и развитие маяков раннего обнаружения болезни, известной как биомаркеры.Исследование подчеркивает силу изучения генетического разнообразия как надежный предсказатель развития рака и распространения в БЫТЬ случаями и потенциально через типы рака.

Такие эволюционные индексы предлагают перспективу более точного, предсимптоматического диагноза рака, по сравнению с традиционными биомаркерами на основе определенных генетических аномалий.«Меньше чем 5 процентов людей с Барреттом заболеют раком пищевода в их жизни, все же мы тратим много ресурсов и эмоционального напряжения по контролю всех с той болезнью», говорит Мэли. «Нам нужны лучшие пути, предсказывают, кто находится в опасности и кто может быть заверен. Эволюционная теория обеспечивает новые способы измерить основной эволюционный процесс, который ведет болезнь, и, таким образом, предскажите, кто находится в опасности».

Процессы эволюции дали начало рогу изобилия жизни на земле, через двойные парадигмы случайной мутации и естественного отбора, продвинув выгодные черты, избавляясь от тех, которые невыгодны к организму.К сожалению, клетки, которые стали злокачественными, содействуя их собственному выживанию за счет их хозяина, также включены в эволюционную структуру, используя эволюционные стратегии для далее их смертельной повестки дня.Колледж клонаКак примечание автора, БЫТЬ обеспечивает идеальную лабораторию для изучения эволюции в действии.

Клетки в пищеводе, имеющем мутации, могут размножиться, чтобы сформировать клонов, (коллекции генетически идентичных клеток). Выбор действует, чтобы сохранить тех клонов, которые передают преимущество выживания для развивающейся опухоли, позволяя таким клонам расшириться со временем.Несмотря на первоочередную важность клонового расширения в траектории злокачественных опухолей, динамика клоновой эволюции, степень клонового разнообразия и темпы клонового расширения не были определены количественно до нового исследования.Бумага подчеркивает интригующее открытие: в случае БЫТЬ, генетическое разнообразие остается фиксированным от ранней стадии, вместо того, чтобы увеличиваться со временем.

Только повреждения Барретта, генетическое разнообразие которых выше данного порога, развиваются в EAC, в то время как большинство случаев не делает. Вместо пошагового расширения клонов со временем, данные показывают сосуществование многократных клонов, которые приходят и уходят по равным ставкам, поддерживая динамическое равновесие генетического разнообразия.Более полное понимание эволюционной динамики клонов Барретта важно для понимания факторов ведущее развитие рака, а также для улучшенного лечения болезни.В настоящее время, только небольшой процент пациентов Барретта продолжают заболевать раком пищевода в течение их жизни, но оценка риска в особенности люди сложная, дорогостоящая, трудоемкая и подверженная ошибкам.

Продолжающееся, эндоскопическое наблюдение БЫТЬ целями пациентов диагностировать раковые образования на их ранних стадиях, где они могут быть обращены через минимально агрессивные средства, но улучшенные методы оценки степени риска в БЫТЬ населением могли потенциально спасти жизни по уменьшенной стоимости, установку нуля в на тех пациентах, скорее всего, чтобы заболеть опасной для жизни болезнью.Симптомы болезниКогда еду или жидкость глотают, это проходит через пищевод – полая, мускульная труба, работающая от горла до живота. Кислоте желудочного сока и желчи, используемой, чтобы переварить еду, обычно препятствуют повыситься в пищевод сфинктером пищевода – кольцо мышцы, присоединяющейся к животу и более низкому пищеводу.

Отлив живота, однако, может вынудить жидкость покинуть живот в пищевод, потенциально ранив структуру.Пациенты с хронической изжогой подвергаются риску развивать пищевод Барретта, признаки которого включают изжогу; кислота, горящая сенсация позади горла; боль в верхнем отделе груди, хронический кашель, ларингит и тошнота.В пищеводе Барретта нормальная ткань, выравнивающая пищевод, преобразована в ткань, напоминающую оболочку кишечника.

Примерно 10 процентов людей с хроническими симптомами гастроэзофагеального рефлюкса будут развивать пищевод Барретта.В то время как пищевод Барретта увеличивает риск рака пищевода, болезнь остается редкой, затрагивая меньше чем 1 процент БЫТЬ пациентами в год. Тем не менее, те с БЫТЬ поощрены подвергнуться обычным контролям пищевода, чтобы искать предзлокачественные или злокачественные повреждения и предназначаться для них для раннего лечения.Часто, нет никаких определенных признаков, связанных с пищеводом Барретта.

Диагноз выполнен посредством эндоскопии и биопсии. American Gastroenterological Association рекомендует, чтобы регулярный показ на тех, которые несут многократные факторы риска для, БЫЛ, включая белых мужчин более чем 50 лет возраста с историей грыжи пищеводного отверстия диафрагмы, хронического гастроэзофагеального рефлюкса, куря и/или ожирения.Прогрессия к раку

Текущее исследование исследует образцы клетки, которые убирают с подкладки пищевода 320 пациентов с БЫТЬ. Все пациенты подверглись кислотной подавляющей терапии и были без рака в начале.

Пациенты были оценены в течение 11-130 месяцев, в течение которых 20 пациентов (или 6,3 процентов) прогрессировали до злокачественного этапа.Интригующе, новое исследование также решило, что степень генетического разнообразия в БЫТЬ повреждениями не имеет тенденцию изменяться со временем. Открытие предполагает, что эволюционный выбор, действующий на, ЯВЛЯЕТСЯ клонами, слабо и что риск развития рака предопределен уровнем основания разнообразия, которое остается инвариантным со временем: повреждения очень разнообразного Барретта, как правило, прогрессируют до злокачественных стадий, в то время как низкие повреждения разнообразия не делают.

Анализ БЫТЬ пациентами со временем подтверждал, что генетическое разнообразие действительно тесно коррелировалось с вероятностью прогрессии к раку пищевода, далее утверждая результаты более раннего исследования от команды Мэли. Основанная на разнообразии классификация случаев в исследовании определила все кроме одного БЫТЬ случаем, прогрессирующим до рака в 80-100 процентах проводимых моделирований.

Удивительно, размер клона не коррелировал с вероятностью развития болезни.Исследователи также обеспечивают первые оценки темпа расширения и сокращения клонов мутанта, происходящих в живущем предмете.

Резултс продемонстрировал, что динамическое равновесие работает при повреждениях, с клоновыми расширениями и сокращениями, примерно балансирующими друг друга со временем, приводя к стабильному генетическому разнообразию. (Пункт, в котором динамическое равновесие установлено для БЫТЬ повреждениями, должен все же быть точно определен.)Клоновые расширения без сопровождающих сокращений, как находили, были редки, происходя в среднем один раз в 36,8 терпеливых лет, в то время как клоновые сокращения произошли один раз в 22,1 терпеливых года. В случаях клонового расширения клоны вырастили в среднем 1,58 cm2 в год через поверхность пищевода.

Данные проливают новый свет на эволюционную динамику, вовлеченную в прогрессию от БЫТЬ до рака с важными последствиями для клинического наблюдения и раннего лечения. Результаты далее поддерживают меры генетического разнообразия как универсальные биомаркеры для оценки риска развития болезни через многократные формы рака.

Блог Брикса