Аналіз даних відкриває шлях до персоналізованого лікування раку яєчників

У нещодавньому дослідженні під керівництвом Хіденорі Мачіно з RIKEN Center for Advanced Intelligence Project (AIP) і Національного дослідницького інституту онкологічного центру в Японії використовувався мультиомічний аналіз великих даних для вивчення змін в експресії генів, коли клітини маткових труб людини стають раковими. Визначивши дизрегуляцію в кількох біологічних сигнальних шляхах, вони змогли як передбачити ефективне лікування, так і протестувати його з обнадійливими результатами. Дослідження було опубліковано в науковому журналі Experimental & Molecular Medicine .

Рак яєчників є одним із найскладніших видів раку, що вражає жіночу репродуктивну систему, причому високодиференційована серозна карцинома яєчників (HGSOC) є найсмертоноснішою. Цей тип раку, як і багато інших, не спричинений жодною мутацією, що ускладнює його лікування. Через це команда зосередилася не на аналізі послідовностей ДНК, а на епігенетичних профілях — перемикачах увімкнення/вимкнення всередині певного типу клітин, які впливають на експресію генів і, в цьому випадку, призводять до утворення пухлини.

HGSOC виникає в фаллопієвих трубах, причому в найважчих випадках не реагує на хімієтерапію. Дослідники зосередилися на цьому типі пухлини, використовуючи клітини, отримані з епітеліальних клітин фаллопієвої труби людини, які вони вирощували в різних умовах і вивчали за допомогою спеціального інтегративного аналізу omics.

Цей аналіз об’єднує та аналізує величезну кількість даних з багатьох високопродуктивних методів, включаючи ATAC, ChIP і секвенування РНК, щоб отримати цілісне розуміння складних біологічних систем.

Хіденорі Мачіно в проєкті RIKEN Center for Advanced Intelligence

Мультиомічний аналіз передбачив, що специфічні фактори, які контролюють експресію генів, поводяться аномально під час пухлиногенезу, саме тоді, коли клітини стають нормальними раковими. Ці прогнози були перевірені шляхом порівняння рівнів білка в нормальних і ракових клітинах. Прогнози виправдалися, і дослідники виявили, що певні білки, відомі як комплекс AP-1, були надто активними в ракових клітинах. Ці білки відіграють важливу роль у стимулюванні росту та поширення ракових клітин. Крім того, інший набір білків, сімейство GATA, який зазвичай допомагає контролювати поведінку клітин, виявився менш ефективним у ракових клітинах.

Аналіз також виявив конкретні гени - MAF , GATA6 і DAB2 - які відіграють вирішальну роль у контролі росту раку. У ранньому пухлиногенезі ці гени були епігенетично пригнічені, що сприяло утворенню пухлини. Зрозумівши, як придушення цих генів призвело до дисфункції, дослідники змогли вивести контрзахід. «Ми зрозуміли, що причиною є надмірна активація Ras в результаті пригнічення епігенетичного гена, — каже Мачіно, — і припустили, що препарат, який може блокувати події на цьому шляху, змінить тенденцію». Під час тестування з траметинібом, клінічно застосовним препаратом, який може пригнічувати передачу сигналу Ras, вони спостерігали ознаки нормального епігенетичного контролю, включаючи де-супресію MAF і DAB2.

Такі препарати, як траметиніб, називаються інгібіторами MEK, і це дослідження передбачає, що вони можуть бути ефективними для запобігання пухлиногенезу при раку яєчників. Крім того, корисними біомаркерами можуть бути пригнічені MAF , GATA6 і DAB2. «Виявлені нами біомаркери HGSOC мають потенціал для використання для раннього виявлення раку яєчників», — каже Мачіно. «Висновки також вказують на нові терапевтичні підходи, які можуть мати значний вплив на суспільство».

ДЖЕРЕЛО: https://www.news-medical.net/