Ученые выяснили, что восприимчивость разных частей тела к тем или иным мутациям зависит от того, какие гены задействованы в их формировании на стадии эмбрионального развития.
Акральная меланома – это редкий и агрессивный тип рака кожи, развивающийся на кистях и ступнях, часто располагающийся под ногтями. Менее агрессивная форма меланомы обычно поражает лицо, туловище или спину. Ранее ученые не до конца понимали, что отличает акральную меланому от более распространенной кожной разновидности.
Все началось с одной-единственной пациентки с акральной меланомой. При анализе этой опухоли были обнаружены лишние копии гена CRKL, хотя в большинстве случаев в меланомах присутствуют мутации гена BRAF. Позднее амплификации гена CRKL были обнаружены и в других образцах акральной меланомы. Чтобы выяснить, почему малигнизация меланоцитов на разных частях тела вызывается разными генами, исследователи прибегли к помощи рыбок данио-рерио – классического модельного животного, с геномом которого легко манипулировать.
Эволюционные пути предков современных рыб и человека разошлись примерно 425 миллионов лет назад, когда часть наших общих предков покинули воду и сделали первые шаги по суше. Так началась эволюция конечностей всех современных четвероногих животных из рыбьих плавников. За формирование конечностей человека и плавников рыб отвечают одни и те же гены, благодаря этому можно взять человеческий ген, вызывающий рак, и, поместив его в геном рыбы, проследить, где именно будут формироваться опухоли.
Ученые изменили геном рыбок, добавив дополнительные копии гена CRKL. Через несколько месяцев у большей части модифицированных рыб на плавниках развились опухоли. Возможно, белок CRKL взаимодействует с гомеозисными генами, ведь за развитие тела и конечностей (плавников) отвечают разные наборы Hox-генов.
Это исследование помогло ученым лучше понять, почему мутации генов сами по себе не всегда приводят к раку. Оказывается, важную роль играет не только тип мутантных клеток, но и их местоположение. Например, при лечении меланомы важно учитывать ее локализацию. Сейчас проводится скрининг лекарств, которые могут блокировать сигнальные пути, позволяющие клеткам с амплифицированным геном CRKL узнать свое расположение.
