Pse i njëjti dëmtim i ADN-së shkakton kancer te disa njerëz, por jo te të tjerët

Shkencëtarët kanë prodhuar provat e para të drejtpërdrejta se gjenetika e trashëguar mund të ndikojë jo vetëm në rrezikun e një personi për të zhvilluar kancer, por edhe në rrugën që ndjek një tumor gjatë zhvillimit të tij.

Shkencëtarët kanë zbuluar provat e para të drejtpërdrejta se gjenetika e trashëguar mund të ndikojë fuqishëm në rrezikun për kancer dhe të ndihmojë në përcaktimin e mënyrës se si tumoret zhvillohen me kalimin e kohës. Rezultatet tregojnë se gjenet me të cilat një person lind mund të ndërveprojnë me mutacionet e fituara më vonë gjatë jetës, duke përcaktuar rrugën evolucionare që ndjek një tumor.

Ky zbulim mund të ndihmojë në shpjegimin se përse njerëzit që jetojnë në mjedise të ngjashme mund të kenë rreziqe shumë të ndryshme për kancer. Ai gjithashtu sugjeron se qasjet e ardhshme për parandalimin dhe kontrollin e kancerit mund të kenë nevojë të marrin parasysh gjenetikën e trashëguar dhe diversitetin që gjendet në popullatat njerëzore.

I publikuar në revistën Nature, studimi te minjtë tregon gjithashtu se sfondi gjenetik i një pacienti mund të ndikojë në mënyrën se si ai reagon ndaj trajtimeve të kancerit që dëmtojnë ADN-në. Kjo forcon argumentin për strategji diagnostikuese dhe trajtimi të përshtatura më ngushtë për secilin individ.

 
PSE DËMTIMI I ADN-së NUK NDIKON NJËSOJ TE TË GJITHË

Kanceri fillon kur gabimet në ADN, të njohura si mutacione, grumbullohen brenda qelizave. Këto ndryshime mund të bëjnë që qelizat të shumohen shumë shpejt dhe të injorojnë sinjalet që normalisht u tregojnë qelizave të dëmtuara të vdesin përpara se të bëhen të rrezikshme.

Faktorët mjedisorë, si tymi i cigareve dhe rrezet e diellit, mund të rrisin dëmtimin e ADN-së. Ndryshimet gjenetike të trashëguara mund të ndikojnë gjithashtu në numrin e mutacioneve që grumbullohen dhe në mënyrën se si qelizat reagojnë ndaj tyre.

Megjithatë, njerëzit e ekspozuar ndaj të njëjtave rreziqe nuk përjetojnë gjithmonë të njëjtin rezultat. Shumica e duhanpirësve nuk zhvillojnë kancer të mushkërive, ndërsa disa njerëz që nuk kanë pirë kurrë duhan e zhvillojnë atë. Shkencëtarët prej kohësh kanë dyshuar se gjenetika e trashëguar ndihmon në shpjegimin e këtyre ndryshimeve, por marrja e provave të drejtpërdrejta nga studimet te njerëzit ka qenë e vështirë.

Njerëzit brenda dhe midis popullatave ndryshojnë në mënyrën e jetesës, mjediset ku jetojnë dhe historinë e ekspozimeve ndaj faktorëve të ndryshëm. Këto ndryshime e bëjnë të vështirë ndarjen e ndikimit të sfondit gjenetik nga të gjithë faktorët e tjerë që mund të ndikojnë në rrezikun për kancer.

Ky kërkim u zhvillua pas vitesh bashkëpunimi ndërkombëtar që përfshinte Universitetin e Kembrixhit, Universitetin e Edinburgut dhe institucione në të gjithë Evropën dhe SHBA-në. Puna u drejtua bashkërisht nga profesori Duncan Odom, doktorja Sarah Aitken dhe profesori Martin Taylor.

TESTIMI I RREZIKUT PËR KANCER NË KUSHTE TË KONTROLLUARA

Pjesa më e madhe e punës eksperimentale u zhvillua në Institutin e Kembrixhit për Kërkimin e Kancerit në Mbretërinë e Bashkuar (CRUK), pranë Universitetit të Kembrixhit. Studiuesit krijuan një metodë që u lejoi atyre të mbanin kushtet mjedisore të njëjta dhe të testonin drejtpërdrejt nëse sfondi gjenetik ndryshon mënyrën se si tumoret fillojnë dhe evoluojnë.

Ata kryqëzuan katër lloje minjsh me nivele të ndryshme ndjeshmërie ndaj kancerit të mëlçisë. Së bashku, këto lloje përfaqësonin një shkallë diversiteti gjenetik të krahasueshme me atë që gjendet në popullatat njerëzore.

Çdo mi mori një dozë të vetme të kancerogjenit të mëlçisë, dietilnitrozaminës (DEN). DEN gjendet në tymin e duhanit dhe në disa ushqime të përpunuara. Ajo dëmton ADN-në në qelizat e mëlçisë dhe mund të krijojë mutacione që fillojnë rritjen e tumorit.

Çdo mi mori të njëjtën dozë në të njëjtën moshë, 15 ditësh, nën kushte të kontrolluara me kujdes. Kjo i lejoi ekipit të eliminonte një pjesë të madhe të ndryshimeve mjedisore që e vështirësojnë studimin e kancerit te njerëzit.

Shkencëtarët më pas renditën gjenomet e pothuajse 600 tumoreve. Ata analizuan ndryshimet në aktivitetin e gjeneve dhe studiuan minjtë e patrajtuar për të krahasuar ritmet e formimit spontan të tumoreve midis katër llojeve.

Duke përdorur këto rezultate, ekipi rindërtoi zhvillimin e secilit tumor, duke filluar nga mutacioni fillestar që shkaktoi kancerin.

GJENET E TRASHËGUARA DREJTUAN EVOLUCIONIN E TUMOREVE

Tumoret në të katër llojet e minjve pothuajse gjithmonë zhvilluan një mutacion nxitës që aktivizonte të njëjtin sistem sinjalizimi që nxit kancerin, i njohur si rruga MAPK.

 
Rruga MAPK është një seri sinjalesh molekulare që rregullon procese thelbësore si rritja dhe diferencimi i qelizave. Ajo është e përfshirë në shumë forma të kancerit.

Megjithëse tumoret shpesh aktivizonin të njëjtën rrugë të përgjithshme, ato nuk evoluan të gjitha në të njëjtën mënyrë. Mutacionet specifike nxitëse që shfaqeshin vareshin nga gjenetika e trashëguar e secilit mi.

Këto mutacione ndryshuan gjithashtu aktivitetin e rrugëve të tjera sinjalizuese të lidhura me kancerin. Përveç kësaj, disa sfondë gjenetikë treguan një prirje të theksuar drejt dyfishimit të të gjithë gjenomit, një proces në të cilin kopjohet i gjithë grupi i kromozomeve.

Autori kryesor i studimit, profesori Duncan Odom, i cili drejtoi kërkimin ndërsa ishte në Institutin CRUK Cambridge dhe tani është në DKFZ (Qendrën Gjermane të Kërkimit për Kancerin) në Heidelberg, Gjermani, tha:

“Kanceri nuk lind tërësisht rastësisht. Edhe pse tumoret shpesh arrijnë të njëjtin përfundim biologjik, rruga drejt atij përfundimi përcaktohet nga sfondi gjenetik i një individi.

Ne kemi qenë në gjendje të tregojmë për herë të parë shkallën në të cilën sfondi gjenetik ndikon si në proceset e mutacionit, ashtu edhe në rrugët që çojnë në zhvillimin e tumorit.”

PASOJAT PËR KONTROLLIN DHE TRAJTIMIN E KANCERIT

Studiuesit thonë se gjetjet mund të kenë pasoja të rëndësishme për mjekësinë precize dhe kontrollin e kancerit.

Autorja e parë, doktorja Sarah Aitken, profesoreshë asistente në Shkollën e Mjekësisë të Universitetit Yale, e cila gjithashtu punoi në këtë kërkim në Institutin CRUK Cambridge, tha:

“Nëse sfondi gjenetik ndikon si në rrezikun për kancer, ashtu edhe në rrugëtimin evolucionar të tumoreve, strategjitë e ardhshme për parandalimin dhe kontrollin e kancerit do të duhet të marrin parasysh gjenetikën e trashëguar dhe diversitetin e popullatave.

Në mënyrë të ngjashme, mënyra se si njerëzit reagojnë ndaj barnave kundër kancerit ka gjasa të ndryshojë në varësi të gjenetikës së tyre të trashëguar, dhe për këtë arsye mund të na duhet të përshtatim diagnostikimin dhe trajtimet në përputhje me rrethanat.”

Drejtuesi i informacionit kërkimor në Cancer Research UK, doktor Sam Godfrey, tha:

“Ky studim na jep një tregues fascinues se gjenet tona të trashëguara mund të kenë një ndikim të madh në mënyrën se si zhvillohen kanceret pas dëmtimit të ADN-së.

Ne ende kemi nevojë për më shumë kërkime përpara se të kuptojmë se çfarë do të thotë kjo te njerëzit, por ky zbulim mund të ndryshojë kuptimin tonë për mënyrën se si fillon kanceri dhe të çojë në mënyra më të fuqishme dhe më të sakta për ta luftuar atë.”

Meqenëse eksperimentet u kryen te minjtë, do të nevojiten kërkime të mëtejshme për të përcaktuar se sa ngushtë zbatohen këto gjetje te njerëzit. Megjithatë, rezultatet ofrojnë prova se zhvillimi i kancerit përcaktohet jo vetëm nga dëmtimet mjedisore dhe mutacionet e fituara, por edhe nga sfondi gjenetik ku ndodhin këto mutacione.

Kërkimi u financua kryesisht nga Cancer Research UK, Këshilli i Kërkimeve Mjekësore, Këshilli Evropian i Kërkimeve dhe Wellcome./ScienceDaily