Представьте себе такое предупреждение на пачке сигарет: отказ от курения в наше время снижает серьезный риск для вашего здоровья, особенно если ваша ДНК мутирует в локусе 15q24. Вы бы проверили на эту мутацию?
Сейчас такого теста нет. Но когда-нибудь может быть.
Годы исследований и масса данных указывают на то, что курение табака является единственным наиболее важным фактором риска развития рака легких. Некурящие (те, которые выкурили менее 100 сигарет в течение своей жизни) имеют менее 1% вероятности развития рака легких. Курильщики имеют вероятность 14% заболеть онкологическим заболеванием в любой момент своей жизни.
Это означает, что их риск в десять раз выше, чем у некурящих! Но является ли курение единственным фактором, который увеличивает риск этого заболевания? Короткий ответ - нет, поскольку генетика также сыграла свою роль.
Локус восприимчивости 15q24
Какие специфические генетические факторы участвуют в повышенном риске рака легких?
В наше время три независимые группы международных ученых нашли область на хромосоме. Если она мутирует, значительно увеличивает развитие рака легких у курильщиков еще на 30-80%. Это зависит от того, есть ли у человека одна или две копии того, что исследователи называют локусом чувствительности 15q24.
Как правило, локус восприимчивости - это область в данной хромосоме, где мутации затрагивают один или несколько генов предположительно присутствуют, основываясь на статистических данных.
Эти мутации могут быть расположены в кодирующих сегментах одного или нескольких генов, непосредственно влияющих на генные продукты. Они могут быть обнаружены в последовательностях, которые контролируют их функцию (известных как регуляторные области).
В общей сложности три исследовательские группы, изучавшие локус восприимчивости 15q24, опросили более 35 000 человек в Европе, США и Канаде. Данные были собраны у пациентов с раком легких и у людей без него, а также у курильщиков и некурящих.
Все эти группы исследователей в конечном итоге сосредоточились на одном и том же участке ДНК, длинном плече хромосомы 15. Это область, которая кодирует несколько генов, включая несколько, которые кодируют никотиновые рецепторы ацетилхолина. Эти рецепторы связываются с никотином и производными никотина и находятся в клетках нервной системы, в легких и в других частях тела.
Более того, все три группы исследователей использовали одну и ту же базовую технику при выделении этой части хромосомы 15: общегеномные ассоциации (GWAS).
Исследователи использовали GWAS для обнаружения более 100 областей генома. Они связаны с различными, довольно сложными человеческими расстройствами, включая диабет, болезни сердца, рак молочной железы, колоректальный рак и рак предстательной железы.
В трех исследованиях рака ученые использовали GWAS для сканирования генома, и они обнаружили связь между одним нуклеотидомполиморфизмы (SNPs) и рак легких в хромосоме 15.
Исследователи обнаружили, что определенные SNPs чаще встречаются у людей болеющих этим заболеванием. SNP представляют собой вариации последовательности ДНК, возникающие в результате замены одного нуклеотидного основания другим. До 90% всех генетических вариаций человека происходит в форме SNP.
В одном из трех исследований ученые провели генотипирование SNP по всему геному у 14 000 исландских курильщиков. Затем они оценили связи между вариацией SNP и раком легкого, между вариацией SNP и количеством выкуриваемых сигарет в день.
Эти исследования дали два интересных вывода.
Во-первых, исследователи отметили значительную связь между вариацией в локусе 15q24 и раком легкого.
Во-вторых, они обнаружили значительную корреляцию между тем же самым изменением и средним количеством сигарет каждый день курил человек.
Это второе открытие заставило исследователей утверждать, что существует генетическая основа как для заболевания легких, так и для никотиновой зависимости.
Основываясь на интерпретации данных исследователями, гены («природа») играют причинную роль в раке легкого и огромную причинную роль курение. Гены так же играют причинную роль почему люди в первую очередь становятся зависимыми от табака.
Две другие группы ученых согласились с некоторыми выводами первой. Они также пришли к выводу, что вариация SNP коррелирует с риском рака легких. Курильщики с определенным типом генотипа SNP имеют значительно больший риск развития этой болезни, чем люди с другими генотипами.
Эти две группы ученых пришли к совершенно другому выводу, чем первая относительно генетической основы табачной зависимости.
Ученые не исследовали роль какого - либо из генов в области 15q24, но они утверждали, что доказательств достаточно для предположения, что измененные гены в 15q24, играют непосредственную причинную роль при онкологическом заболевании. Они воздействуют на рецепторы ацетилхолина и стимулирование роста опухоли (в отличие от косвенной причинной роли, связанной с никотиновой зависимостью).
