Promieniowanie jonizujące uszkadza DNA, prowadząc do raka: Badanie

Wcześniejsze prace nad rakiem ujawniły, że uszkodzenia DNA spowodowane promieniowaniem rentgenowskim często pozostawiają molekularny odcisk palca, znany jako sygnatura mutacji, na genomie komórki rakowej.

Szkodliwe promieniowanie rentgenowskie, promienie gamma itp. uszkadzają DNA i mogą powodować raka. (Źródło: obrazy Thinkstock)

Ostatnie badania identyfikują dwa charakterystyczne wzorce uszkodzeń DNA powodowanych przez promieniowanie jonizujące w ludzkich nowotworach.

Te wzorce odcisków palców mogą teraz umożliwić lekarzom diagnozowanie, które nowotwory zostały spowodowane przez promieniowanie i zbadanie, czy należy je leczyć inaczej.

Wyniki pomogą również wyjaśnić, w jaki sposób promieniowanie może powodować raka.

Promieniowanie jonizujące, takie jak promienie gamma, promienie rentgenowskie i cząstki radioaktywne, może powodować raka, uszkadzając DNA.

brązowy chrząszcz z czarną głową

Jednak, jak to się dzieje, ani ile guzów jest spowodowanych uszkodzeniem popromiennym, nie jest znane.

Wcześniejsze prace nad rakiem ujawniły, że uszkodzenia DNA często pozostawiają molekularny odcisk palca, znany jako sygnatura mutacji, na genomie komórki rakowej.

Naukowcy szukali sygnatur mutacji u 12 pacjentów z nowotworami wtórnymi związanymi z promieniowaniem, porównując je z 319, którzy nie byli narażeni na promieniowanie.

Peter Campbell, który prowadził badanie, powiedział: Aby dowiedzieć się, w jaki sposób promieniowanie może powodować raka, zbadaliśmy genomy nowotworów wywołanych promieniowaniem w porównaniu z nowotworami, które powstały spontanicznie. Porównując sekwencje DNA, znaleźliśmy dwie sygnatury mutacji uszkodzeń popromiennych, które były niezależne od typu nowotworu.

Następnie sprawdziliśmy wyniki z rakiem prostaty, który był lub nie był narażony na promieniowanie i ponownie znaleźliśmy te same dwie sygnatury. Te sygnatury mutacji pomagają nam wyjaśnić, w jaki sposób promieniowanie o wysokiej energii uszkadza DNA – dodał.

czarne chrząszcze w domu

Jedną z sygnatur mutacji jest delecja, w której wycina się niewielką liczbę zasad DNA.

Druga nazywa się zrównoważoną inwersją, w której DNA jest cięte w dwóch miejscach, środkowy element obraca się i jest ponownie łączony w przeciwnej orientacji.

Zrównoważone inwersje nie zachodzą naturalnie w ciele, ale promieniowanie o wysokiej energii może jednocześnie zapewnić wystarczającą ilość pęknięć DNA, aby było to możliwe.

Naukowcy powiedzieli również, że promieniowanie jonizujące prawdopodobnie powoduje wszystkie rodzaje uszkodzeń mutacyjnych, ale tutaj możemy zobaczyć dwa konkretne typy uszkodzeń i uzyskać wyobrażenie o tym, co dzieje się z DNA. Prysznice promieniowania rozdrabniają genom, powodując jednocześnie wiele uszkodzeń. Wydaje się, że przytłacza to mechanizm naprawy DNA w komórce, prowadząc do uszkodzeń DNA, które widzimy.

Profesor Adrienne Flanagan, współpracująca badaczka raka, powiedziała: Po raz pierwszy naukowcy byli w stanie zdefiniować uszkodzenia DNA spowodowane promieniowaniem jonizującym. Te sygnatury mutacyjne mogą być narzędziem diagnostycznym zarówno dla pojedynczych przypadków, jak i dla grup nowotworów, i mogą pomóc nam dowiedzieć się, które nowotwory są spowodowane promieniowaniem. Kiedy lepiej to zrozumiemy, możemy zbadać, czy należy je leczyć tak samo, czy inaczej niż inne nowotwory.

krzewy z identyfikacją czerwonych jagód

Badania zostały opublikowane w Nature Communications.

Powyższy artykuł służy wyłącznie celom informacyjnym i nie ma na celu zastąpienia profesjonalnej porady medycznej. Zawsze zwracaj się o poradę do swojego lekarza lub innego wykwalifikowanego pracownika służby zdrowia w przypadku jakichkolwiek pytań dotyczących Twojego zdrowia lub stanu zdrowia.