Rak płuca stanowi jeden z najczęstszych nowotworów złośliwych u człowieka. Jego duża agresywność oraz brak wczesnych objawów sprawiają, że liczba zgonów wśród dotkniętych nim pacjentów jest rocznie praktycznie taka sama, co liczba odnotowywanych przypadków zachorowań.

Najgorsze rokowania mają kolejno dwie odmiany tej choroby - gruczolakorak płuc (ang. lung adenocarcinoma) oraz płaskonabłonkowy rak płuca (ang. squamous cell lung cancers).

Kiedy widzimy pacjenta z rakiem płuca, to jest to właściwie podwójny standard. Jeśli masz gruczolakoraka, możemy zaoferować ci badania molekularne, uczestnictwo w nowych testach, możemy zastosować leki celowane. Jeśli masz płaskonabłonkowego raka płuca, zostajesz poddany temu samemu leczeniu, które otrzymałbyś 10 lat temu. - mówi Peter S. Hammerman, jeden z liderów najnowszych badań, dzięki którym udało się wreszcie zidentyfikować mutacje warunkujące występowanie tych niezwykle niebezpiecznych nowotworów.

Przeprowadzone prace stanowiły część projektu Cancer Genome Atlas (TCGA), założonego w 2005 roku i ufundowanego przez National Institutes of Health (NIH). Jego głównym celem jest zrozumienie molekularnych podstaw działania nowotworów, a co za tym idzie usprawnienie technik ich diagnozowania oraz leczenia.

W ramach tego przedsięwzięcia skatalogowano już mutacje charakterystyczne dla glejaka wielopostaciowego (ang. glioblastoma multiforme), raka surowiczego jajników (ang. ovarian serous adenocarcinoma) oraz raka jelita grubego (ang. colorectal adenocarcinoma).

Przeczytaj także:

Metylacja DNA przyczyną raka prostaty

Podobnie jak w pozostałych przypadkach, badając płaskonabłonkowego raka płuca, naukowcy zastosowali wysokoprzepustowe techniki sekwencjonowania genomu. Za ich pomocą przeanalizowali kodujące fragmenty DNA uzyskanego z guzów oraz zdrowych tkanek pobranych od 178 pacjentów. Odczytali również kolejność wszystkich nukleotydów w materiale genetycznym pochodzącym z 19- stu rodzajów chorych i prawidłowych tkanek. W ten sposób zidentyfikowali także rearanżacje chromosomowe oraz inne zmiany strukturalne zachodzące w obszarach, które choć nie ulegają transkrypcji, to mogą kontrolować geny zaangażowane w rozwój raka.

Wyniki przeprowadzonych analiz potwierdziły, że w tym typie nowotworu zachodzą powszechnie (kolejno 90% i 72% guzów) mutacje w genach TP53 (ang. tumor protein p53) oraz CDKN2A (ang. cyclin-dependent kinase inhibitor 2A). Oba typy zmian sprawiają, że komórki rakowe mogą bez przeszkód ulegać niekontrolowanym podziałom.

Odnaleziono również zupełnie nowe mutacje dotyczące trzech rodzin kinaz tyrozynowych, czyli enzymów kontrolujących wiele ważnych funkcji komórkowych. Zaburzenia w ich działaniu występują w wielu różnych złośliwych nowotworach i dlatego często stanowią cel stosowanych obecnie terapii. Naukowcy zdołali także zidentyfikować zmiany zachodzące w genach uczestniczących w ścieżkach sygnalnych.

Najbardziej zaskakujące było jednak to, że w chorych wycinkach dochodziło do mutacji upośledzających działanie genu HLA-A, czyli przedstawiciela rodziny odpowiedzialnej za produkcję ludzkich antygenów leukocytarnych (ang. human leukocyte antigens) - białek pozwalających układowi odpornościowemu rozróżnić własne tkanki organizmu od atakujących go intruzów.

Płaskonabłonkowy rak płuca jest zatem pierwszym przykładem nowotworu, w którym zaobserwowano genetyczny mechanizm umożliwiający unikanie odpowiedzi immunologicznej, a odkrycie to może mieć ogromne znaczenie dla opracowania nowych technik leczenia tego typu guzów.

Autor: Anna Kurcek

Materiały źródłowe:

TCGA Discovers Potential Therapeutic Targets for Lung Squamous Cell Carcinoma http://cancergenome.nih.gov/

New potential targets discovered for treating squamous cell lung cancers http://www.sciencedaily.com/

Rak płuca https://zbadajpluca.gumed.edu.pl/