Mechanizmem odpowiadającym u bakterii za przenoszenie informacji genetycznej do innych organizmów jest lateralny transfer genów (LTG). Ten rodzaj wymiany materiału genetycznego jest dobrze poznany i dominuje głównie wśród organizmów prokariotycznych. Znane są jednak przypadki transferu między komórką prokariotyczną i eukariotyczną. Naukowcy już wcześniej wykazali, że bakterie mogą przenosić swoje DNA do genomu zwierząt. Zespół badaczy z University of Maryland School of Medicine's Institute for Genome Science znalazł dowody, że transfer genów bakterii jest możliwy również do ludzkich komórek somatycznych. Co więcej okazało się, bakteryjne DNA chętniej integruje się z genomem w komórkach nowotworowych, niż w normalnych, zdrowych komórkach somatycznych. Wyniki badań zostały opublikowane 20 czerwca w PLoS Computational Biology .
„Lateralny transfer genów od bakterii do zwierząt opisano niedawno, tym bardziej ekscytujący jest fakt, że udało nam się stwierdzić, że taki transfer może zachodzić również między komórkami bakterii, a komórkami somatycznymi człowieka, zwłaszcza komórkami nowotworowymi” — mówi doktor Dunning Hotopp główny autor badań. — „Zastosowanie tej wiedzy może w przyszłości pomóc nam w lepszym zrozumienia mechanizmów nowotworzenia.”
W badaniach, zespół interdyscyplinarnych naukowców ustalił, że aż 99,9% próbek DNA pochodzących z komórek nowotworowych uzyskanych w ramach TCGA zawierało jakiś fragment genomu bakteryjnego. Dane te wskazują — LTG występuje w ludzkich komórkach somatycznych i może odgrywać ważną rolę w nowotworzeniu i innych chorobach związanych z mutacjami. Zdaniem naukowców mutacje wywołane przez LTG mogą bezpośrednio przyczyniać się do rozwoju raka lub pośrednio mu sprzyjać.
Badacze zaproponowali, kilka konkurencyjnych pomysłów wyjaśnienia uzyskanych wyników, chociaż jak twierdzą konieczne są dalsze badania w celu uzyskania ostatecznych odpowiedzi. Ich zdaniem mutacje wywołane LTG mogą być częścią procesu nowotworzenia, w którym komórki prawidłowe przekształcają się w komórki nowotworowe. Możliwe jest również, że szybko dzielące się komórki nowotworowe mogą być bardziej podatne na LTG. Badacze wskazują także, że bakterie mogą przyczyniać się do powrastania tych mutacji, ponieważ przynoszą im one jakieś korzyści.
Choć możliwości wyjaśnienia zjawiska jest wiele, jedno jest pewne. Uzyskane wyniki badań przyczynią się do lepszego poznania procesu rozwoju nowotworów i mogą pomóc w rozwiązaniu zagadki tego zjawiska.
Anna Jasińska
Źródło:
- http://www.healthcanal.com/cancers/40059-school-of-medicine-researchers-find-bacterial-dna-may-integrate-into-human-genome-more-readily-in-tumor-tissue.html
- Riley DR, Sieber KB, Robinson KM, White JR, Ganesan A, Nourbakhsh S, Dunning Hotopp JC. 2013. Bacteria-Human Somatic Cell Lateral Gene Transfer Is Enriched in Cancer Samples. PLoS Comput Biol 9(6): e1003107. doi:10.1371/journal.pcbi.
- Dunning Hotopp JC. 2011. Horizontal gene transfer between bacteria and animals. Trends Genet. 27(4): 157-163.
KOMENTARZE