Мащабни изследователски усилия, започнали преди повече от десетилетие, завършиха всеобхватен PanCancer Atlas, който за първи път предлага на изследователите и клиницистите начин да разберат напълно рака според неговите геномни и молекулярни характеристики.
Атласът PanCancer е толкова обширен, че обхваща повече от две дузини научни статии, публикувани в няколко Клетка списания.
Той представлява огромен крайъгълен камък в работата на Атласа на генома на рака (TCGA).
Това беше спонсорирано от два института в рамките на Националните здравни институти (NIH): Националния институт по рака (NCI) и Националния институт за изследване на човешкия геном.
Повече от 150 изследователи в повече от две дузини изследователски заведения в САЩ са работили по програмата от 300 милиона долара.
„Този проект - казва д-р Франсис С. Колинс, директор на NIH, - е кулминацията на повече от десетилетие новаторска работа.“
Можете да получите достъп до наскоро публикуваните статии на PanCancer Atlas чрез портал, който ги групира в три категории: „модели на клетки от произход, онкогенни процеси и сигнални пътища“.
Разглеждайки рака от различен ъгъл
Ракът е заболяване, което възниква, когато клетките започнат да излизат извън контрол поради грешки в тяхната ДНК. Традиционният начин за класифициране на рака е според това къде той започва в тялото - например рак на гърдата, рак на простатата или рак на стомаха.
Работата, която завърши с Атлас на PanCancer, беше стартирана като Pan-Cancer Initiative на среща през 2012 г., която се проведе в Санта Круз, Калифорния.
По това време учените вече забелязваха някои интересни характеристики на рака, които ги накараха да поставят под въпрос традиционния начин за класифициране на болестта.
Една интересна особеност беше, че някои видове рак са сходни на молекулярно ниво, въпреки факта, че са започнали в различни части на тялото.
Друга интересна особеност беше, че раковите образувания, започнали в една и съща тъкан, могат да бъдат доста различни на молекулярно ниво, притежаващи различни „геномни профили“.
Последици за изследователите и клиницистите
Тези ранни молекулярни прозрения подтикнаха изследователите да изследват как промените в генома на всеки рак - пълният набор от неговата ДНК - могат да задвижат болестта.
Атласът PanCancer е продукт на тези усилия и ще проправи пътя за подобряване на превенцията, откриването и лечението на рака в различните му форми.
Както съорганизаторът на Pan-Cancer Initiative Джош Стюарт - професор по биомолекулярно инженерство в Калифорнийския университет в Санта Круз - обяснява, „Прозренията за това как един вид рак е свързан с друга форма на заболяването могат да имат реални клинични последици“.
„В някои случаи - продължава той, - можем да взаимстваме клинични практики от по-известни заболявания и да ги прилагаме при ракови заболявания, при които възможностите за лечение са по-слабо дефинирани.“
Разглеждането на рака от молекулен ъгъл също така отваря възможности за изследване на лекарства, които вече са одобрени за други заболявания, които имат молекулярни характеристики, които също се срещат при рак.
Един пример за това е молекулярният път JAK / Stat, който се активира при ревматоиден артрит. Изследователите установили, че този път е регулиран в някои от новодефинираните туморни клъстери.
Документите на PanCancer Atlas
Всяка от трите групи статии на PanCancer Atlas е представена от водещ или обобщен документ. На целевата страница на портала има ясни връзки към тях и придружаващите ги документи.
Първата обобщаваща статия, която въвежда категорията, озаглавена „Модели на клетъчен произход“, дава преглед на това как изследователите са използвали „молекулярно групиране“ за групиране на тумори според генната експресия, хромозомната аномалия и промените в ДНК.
Това предполага, че тези открития ще доведат до по-специфични терапии за различни видове рак.
Втората обобщаваща статия въвежда категорията „онкогенни процеси“ и предполага, че констатациите ще помогнат на изследователите да определят приоритетите кои имунотерапии и други лечения, които трябва да изследват.
Освен че дава широко резюме, статията описва идентифицирането на три критични процеса в развитието на рака: наследствени и придобити мутации; как геномът и епигеномът на тумора влияят върху експресията на ген и протеин; и взаимодействия между туморни клетки и тези на имунната система.
Третата обобщаваща статия, която обхваща категорията „сигнални пътища“, обобщава констатациите относно промени в генома в сигналните пътища, които регулират клетъчния цикъл, клетъчния растеж и клетъчната смърт.
Тази статия подчертава приликите и разликите в тези процеси при различни видове рак и предполага, че откритията ще помогнат за разработването на нови лечения в персонализираната медицина и комбинираната терапия.
„Този анализ предоставя на изследователите на рака безпрецедентно разбиране за това как, къде и защо възникват тумори при хората, което позволява по-добре информирани клинични изпитвания и бъдещи лечения.“
Д-р Франсис С. Колинс