Kanker is geneties, wys omvangryke studie | Netwerk24
Deur Elsabé Brits 13 Februarie 2020 06:45
Die mees omvattende projek oor hoe genetiese veranderings tot kanker lei, is voltooi. Dit het heelwat nuwe insigte oor die aard van dié siekte gebring, skryf Elsabé Brits.
'n Borskankersel soos gesien onder 'n elektronmikroskoop. Foto: Bruce Wetzel en Harry Schaefer/ National Cancer Institute USA
Seker een van die grootste navorsingsprojekte wat ten doel gehad het om die genetiese meganismes van kanker te verstaan, is in 2013 begin toe 34 lande, meer as 460 instansies en 1 200 kundiges hande gevat het met die Pan-Cancer Project.
Die data wat hulle beskikbaar gestel het oor die genetiese aard en meganisme van kanker, beslaan 800 teragrepe. Dit is gratis beskikbaar vir enige dokter of navorser wat dit wil bestudeer.
Die span stel dit so: Kanker is 'n siekte van die genoom (jou volledige genetiese samestelling) wat veroorsaak word deur 'n sel se mutasies in sleutelgene. Dié mutasies verander bane wat betrokke is in die regulering van selgroei en interaksie met weefsel.
Voorheen is daar net deels na 'n betrokke kanker se genoom (sy volledige genetiese samestelling) gekyk, maar nou is elkeen van die 38 soorte kanker ten volle geneties gekarteer.
Dié omvangryke studie, eintlik 22 afsonderlike akademiese studies, is in die vaktydskrif Nature gepubliseer en handel oor 2 658 volledige kankergenome van 38 verskillende soorte kanker.
Dit is byna soos om na die hele vasteland te kyk, eerder as net na die kuslyn. Die fokus was om sleutelareas te vind wat gene aan- en afskakel. Dit help om die evolusie en oorsprong van kanker te bepaal, asook die meganisme.
Die geenmutasies van die 38 verskillende soorte kanker is gekarteer danksy die volledige genoom-ontledings.
Dié onverwerkte data is in 'n soort van katalogus geplaas wat wêreldwyd vir dokters en navorsers beskikbaar is om te raadpleeg. Om die beste behandeling te gee, is dit belangrik om te weet watter mutasie die kanker dryf. Dokters kan die katalogus aanlyn bestudeer en met hul eie pasiënte se mutasies vergelyk.
In die meeste vorige studies is daar gefokus op die proteïenkoderende areas van die genoom, sowat 2% van die genetiese samestelling. Mense het sowat 21 000 proteïenkoderende gene.
Verskillende van dié gene is in verskillende selle in die liggaam aktief of nie, en baie siektes waaronder kanker, ontstaan omdat dié gene aan- of afgeskakel is of dalk muteer het.
Dit is natuurlik net 'n deel van die volledige genetiese samestelling. Maar met dié nuwe studie, is die volledige genetiese ontleding gedoen, asook dié dele wat nié kodeer vir proteïene nié. Jare gelede is daar gedink dit het nie 'n invloed nie en daar is voorheen daarna as "rommel-DNS" of "nie-funksionele gene" verwys.
Daar is nou 705 mutasies gevind wat herhaaldelik in kankergenome voorkom.
Vandag weet kenners dit is nie waar nie en dat nie-proteïenkoderende areas 'n groot rol speel, ook by ons gesondheid.
Daar is nou 705 mutasies gevind wat herhaaldelik in kankergenome voorkom. Hiervan is 100 buite die proteïenkoderende areas; plekke wat kenners voorheen gedink het nie 'n rol speel nie.
Daar is ook drywermutasies, DNS-veranderings, wat selle letterlik dryf tot kanker. Afhangende van die soort kanker, is tussen een tot soveel as 11 sulke drywermutasies nodig om kanker te ontwikkel.
As hulle weet watter drywermutasies die kanker veroorsaak, kan dokters nie net aan individue die beste behandeling gee nie, maar beter behandeling kan ook vir die toekoms ontwikkel word.
Drywermutasies is nodig vir kanker om te vorm, maar verskillende kankers het verskillende hoeveelhede drywers nodig. Voorstelling: Sanger Institute
Die aantal mutasies in elke soort kanker verskil aansienlik. Daar is byvoorbeeld net 'n paar mutasies in kinders met miëloïeddisplasie, terwyl daar tot 100 000 mutasies in longkanker is. Hoewel die aantal mutasies vir elke soort algemene kanker waarop daar in die studie gefokus is, baie varieer, is daar gemiddeld tussen vier en vyf wat kanker dryf.
'n Kankergewas moet 'n paar spesifieke meganismes in die sel verander voordat dit kanker word. Daar is 'n reeks reaksies. In die katalogus het die navorsers die mutasies beskryf as drywers en passasiers. Die drywermutasies verskaf die groeivoordeel aan die kanker, terwyl die passasiermutasies al die ander mutasies is wat gebeur, maar hulle is skadeloos en veroorsaak nie siekte nie. Die groot meerderheid van alle mutasies is gelukkig passasiermutasies.
In die meerderheid van kankers wat die wetenskaplikes bestudeer het, kon hulle minstens een van die drywers vir elke soort kanker identifiseer, maar 5% het nie duidelike drywers gehad nie. Dit beteken meer werk lê voor.
Weefsel en genetika belangrik
Al die biologiese bane wat by kanker betrokke is behoort in die afsienbare toekoms gekarteer te word en alles wat dit op die genoom doen sal geïdentifiseer kan word.
Minstens een geen wat betrokke is by al die kankers is al geïdentifiseer. Die grondslag is gelê vir die veranderings in net een letter van die DNS tot hele chromosome wat betrokke is.
Meer as 12 areas van die genoom wat beheer hoe gene aan- en afgeskakel word, is in dié studie gesien en geïdentifiseer as plekke waar kankermutasie plaasvind.
Hoewel kanker geweldig kompleks is, is dit moontlik om elke enkele genetiese verandering in 'n kanker te omskryf, die prosesse raak te sien, en selfs te sien hoe dit deur sy lewe ontwikkel het. Dit is byna soos die geskiedenis van een kanker.
Dit kan daartoe lei dat kanker in die toekoms geteiken kan word lank voordat iemand siek is of dalk ooit siek word.
Die span kon ook van die kankers dateer. Hulle kon dus mutasies wat jare en selfs dekades voordat die gewasse vorm reeds daar was, sien. Dit kan dalk in die toekoms help om kanker te identifiseer jare voordat 'n mens dit het. Dit kan daartoe lei dat kanker in die toekoms geteiken kan word lank voordat iemand siek is of dalk ooit siek word.
In 40% van die gewasse was daar baie lank voor die tyd sulke veranderinge in mutasies. Dit verlaag die rol wat die omgewing in kanker spel aansienlik. Dit ís geneties met drywers wat aan die werk is.
DNS-monsters in die proses om ontleed te word. Foto: National Cancer Institute, USA
Omdat kanker in die meeste gevalle 'n genetiese siekte is, is dit belangrik om die soort mutasies te eien. Deesdae word kankers verdeel en beskryf volgens die weefsel waar dit ontstaan het. In dié studies het die kenners baie geleer oor hoe sekere komponente uniek is aan sekere weefsel, maar dat daar ook ooreenkomste is. Daar was byvoorbeeld drywermutasies wat baie dieselfde was in bors- en prostaatkanker, maar die weefsel is natuurlik verskillend. Dit beteken die weefsel én die genetika moet in ag geneem word.
Heelwat nuwe hoop
Al dié nuwe kennis en navorsing gee heelwat hoop vir die toekoms en die gevolge van behandeling vir 'n siekte wat wêreldwyd minstens 9,9 miljoen mense se lewe in 2018 geëis het.
Suid-Afrika se Kankerregister is laas in 2014 opdateer en dit is boonop gedoen met syfers van vroeër jare. Hoeveel mense jaarliks in die land kanker kry is dus onbekend.
Die rede hoekom twee mense met dieselfde kanker verskillend reageer op dieselfde behandeling, is juis weens genetika.
Die Global Cancer Observatory wat deel is van die Wêreldgesondheidsorganisasie, skat daar sterf jaarliks sowat 57 300 mense in Suid-Afrika aan kanker en daar is meer as 107 400 nuwe gevalle.
Die rede hoekom twee mense met dieselfde kanker verskillend reageer op dieselfde behandeling, is juis weens genetika. Dit is hoekom dié navorsing so belangrik is. Die genoom van elke mens is belangrik, maar ook die genetika van elke kanker.
* Bronne: Nature https://nature.com/articles/s41586-020-1969-6; Nature https://nature.com/articles/s41586-020-1943-3; Nature https://www.nature.com/articles/s41586-019-1907-7