W czasie rozwoju nowotworu, w jego genomie ma miejsce gromadzenie tysięcy zmian – mutacji. Jednak tylko część z nich, ma wpływ na rozwój nowotworu, a więc niekontrolowany wzrost i podziały komórek nowotworowych. Stąd rozpoznanie tych funkcjonalnych mutacji, stanowi podstawowe wyzwanie genetyki nowotworów. Ta identyfikacja, umożliwia lepsze zrozumienie procesów, które zachodzą w nowotworach, a niekiedy bywa także podstawą do opracowania nowych markerów i terapii nowotworowych.

Naukowcy z zespołu prof. Piotra Kozłowskiego Instytutu Chemii Bioorganicznej PAN, zajęli się więc związanymi z nowotworami mutacjami, przez które dochodzi do błędów w komórkowej maszynerii, która bierze udział w powstawaniu i regulacji mikoRNA. Ustalali oni, które z tych mutacji, najczęściej pojawiają się w poszczególnych nowotworach. Tym sposobem, przygotowali pierwszą kompleksową mapę mutacji w genach białek zaangażowanych w powstawanie oraz funkcje mikroRNA.  Badacze wskazali też, które z genów są mutowane najczęściej, i w których nowotworach. Uwzględniono jedynie mutacje somatyczne – te powstające w komórkach nowotworowych, a nie te, które dziedziczy się po rodzicach.

O mikroRNA

MikroRNA (miRNA) są to krótkie, niekodujące cząsteczki RNA, które liczą ok. 20 nukleotydów, a więc elementów składowych nici RNA (mogących występować w formie A, C, U i G). Funkcja mikroRNA to tzw. potranskrypcyjna regulacja ekspresji większości genów – czyli kontrolowanie, czy białko kodowane przez konkretny gen, będzie mogło powstawać w procesie translacji na matrycy mRNA. Do tej pory, znanych jest ok. 2 tys. różnych cząsteczek mikroRNA u człowieka. Wiadomo, że poziom wielu z takich cząsteczek, istotnie zmienia się w nowotworach, a także, że mają one dużą rolę w procesie nowotworzenia.

Jak komentuje w rozmowie z PAP prof. Piotr Kozłowski:

– Niektóre mikroRNA przyspieszają nowotworzenie – są jakby pedałem gazu dla nowotworu, a inne są jego hamulcem.

Badania Polaków

Podczas swoich badań, badacze z Poznania użyli danych zebranych w repozytorium The Cancer Genome Atlas (TCGA) – zostały tam zgromadzone dane o ponad 10 tysiącach próbek pobranych z 30 najczęstszych typów nowotworów.

Rezultaty, jakie uzyskali, zwiększają obecną wiedzę dotyczącą mutacji, które występują w poszczególnych nowotworach. Mogą się one okazać przydatne dla tych badaczy i lekarzy, którzy prowadzą badania nad tymi konkretnymi nowotworami – istotna będzie dla nich informacja, które mutacje mają związek z cechami nowotworów. Co więcej, mogą z nich korzystać także badacze, którzy interesują się poszczególnymi enzymami, które biorą udział w obróbce miRNA w komórce.

– My jako pierwsi pokazaliśmy precyzyjne mapy mutacji nowotworowych w genach biorących udział w powstawaniu mikroRNA, a jednocześnie pokazaliśmy, jaki jest efekt tych mutacji na poziom mikroRNA w komórce nowotworowej. W niektórych przypadkach wskazaliśmy również efekty kliniczne takich mutacji – pokazaliśmy np. ich wpływ na szanse pacjenta na przeżycie –mówił prof. Piotr Kozłowski.

Autorkami publikacji, uznanej przez redakcję czasopisma Nucleic Acids Research za przełomową, są także dr Paulina Gałka-Marciniak, dr Martyna Urbanek-Trzeciak oraz Paulina Nawrocka.

AM/naukawpolsce.pap.pl