암 : 건강한 조직조차 '돌연변이로 가득하다'
암은 DNA의 돌연변이로 인해 발생합니다. 그러나 지금까지 건강한 조직에서 시간이 지남에 따라 돌연변이가 어떻게 형성되는지에 대해서는 알려진 바가 거의 없습니다. 새로운 연구는 새로운 세부 사항을 제공합니다.
나이가 들어감에 따라 DNA의 돌연변이가 천천히 축적됩니다. 건강한 조직의 돌연변이는 체세포 돌연변이로 알려져 있습니다.
암은 유전 적 돌연변이의 축적의 결과이기 때문에 시간이 지남에 따라 이러한 돌연변이가 어떻게 추가되는지 이해하는 것은 질병이 어떻게 시작되는지 이해하는 데 중요합니다.
이 느리고 점진적인 돌연변이 비축은 아마도 노화 과정의 중요한 부분 일 것입니다.
최근까지 체세포 돌연변이가 시간이 지남에 따라 어떻게 행동하는지 정확하게 도표화하는 것은 어려웠습니다. 이는 주로 기술적 문제 때문입니다.
이번 주 초 저널에 발표 된 새로운 논문 과학, 세포가 수명 기간 동안 건강한 조직에서 어떻게 돌연변이되고 서로 경쟁하는지에 대해 처음으로 심층적으로 살펴 봅니다.
건강한 세포의 돌연변이 차트
영국 케임브리지 대학의 Wellcome Sanger Institute와 MRC Cancer Unit의 연구원들은 20-75 세의 9 명의 식도에서 건강한 조직을 샘플링했습니다. 이들 중 어느 누구도 신체 부위에 식도암이나 기타 의학적 문제의 병력이 없었습니다.
다음으로 그들은 전체 게놈 시퀀싱을 수행하여이 건강한 샘플에서 돌연변이 된 세포의 존재를 매핑했습니다.
놀랍게도 20 대의 사람들은 각 세포에 수백 개의 돌연변이가 있다는 것을 발견했습니다. 고령 참가자의 경우이 수치는 셀당 2,000 개 이상으로 증가했습니다. 그러나 연구자들은 특정 유전자의 변화 만이 중요한 영향을 미친다는 것을 발견했습니다.
일부 유전자의 돌연변이는 세포에 경쟁 우위를 부여했습니다. 즉, 분열하고 정복 할 때 돌연변이가없는 세포를 능가하고 조직의 큰 패치를 식민지화했습니다. 이것은 돌연변이 세포의 조각을 만들었습니다.
중년이되면 건강한 식도에있는 세포의 절반 이상이 암 유전자에 돌연변이를 일으킬 수 있습니다.
공동 주 저자 인 Phil Jones 교수는“현미경으로 보면 식도 조직은 완전히 정상으로 보였습니다. 암의 징후가없는 건강한 사람에게서 나왔습니다. 유전학을 연구 한 후 건강한 식도가 돌연변이로 가득 차 있다는 사실에 충격을 받았습니다. 우리는 개인이 중년에 이르면 아마도 정상 세포보다 더 많은 돌연변이를 가질 수 있다는 것을 발견했습니다.”
암 관련 유전자 파기
과학자들은 특히 TP53으로 알려진 돌연변이 유전자에 관심이있었습니다. 이 유전자는 거의 모든 식도암에 존재합니다. 그들은 이미 정상 세포의 5-10 %에서 돌연변이가 발생했음을 발견했습니다. 저자는 암이이 세포 하위 집합에서 발생할 수 있다고 믿습니다.
관심의 또 다른 유전자는 세포 분열에 필수적인 NOTCH1 유전자입니다. 중년에 이르면 모든 세포의 거의 절반이이 유전자에 돌연변이를 가졌습니다.
사실, NOTCH1 돌연변이는 식도암보다 건강한 조직에서 더 많이 나타났습니다. 이것은 암에서 유전자의 역할에 대한 새로운 질문을 제기합니다. 대중의 의견과는 달리 NOTCH1 돌연변이는 암으로부터 보호 할 수 있습니다.
“수년 동안 우리는 암 게놈의 염기 서열을 분석하고 환자간에 일반적으로 돌연변이되는 유전자를 찾았습니다. 우리는 일반적인 돌연변이가 암을 유발하는 것이라고 가정했습니다.”라고 공동 제 1 저자 인 Jo Fowler 박사는 설명합니다.
"그러나"Fowler 박사는 계속해서 "이제 우리는 정상 조직을 살펴 보았습니다. 우리는 일반적으로 식도암과 관련된 유전자 인 NOTCH1이 암세포보다 정상 세포에서 더 많은 돌연변이를 일으킨다는 사실에 놀랐습니다."
이것은 연구자들이 종양 또는 성장의 형성 또는 생산 인 종양 형성 연구에 접근하는 방식을 바꿀 수 있습니다.
"이 결과는 과학자들이 정상 조직을 시퀀싱하는 관점에서 일부 암 유전자의 역할을 재고 할 필요가 있음을 시사합니다."
조 파울러 박사
현재 연구는 식도암의 기원에 대해 생각하는 새로운 방법을 제공합니다. "건강한"식도가 암 관련 유전자 돌연변이를 전달하는 돌연변이 세포의 조밀 한 네트워크로 밝혀 졌다는 사실은 연구자들을 새로운 방향으로 이끌 수 있습니다.
이 발견은 우리가 노화함에 따라 세포가 발달하는 방식에 새로운 빛을 비춰줍니다. 공동 주 저자 인 Wellcome Sanger Institute의 Inigo Martincorena 박사는 "지금까지 이러한 현상의 정도를 인식하지 못한 것이 놀랍습니다."라고 말합니다.
Martincorena 박사는 "또한 이러한 돌연변이가 노화 및 기타 질병에 어떻게 기여할 수 있는지에 대한 많은 의문을 제기하여 향후 연구를위한 흥미로운 길을 열었습니다."
암 연구의 스포트라이트는 건강한 조직 연구로 더 나아 가기 시작할 수 있습니다. 연구에 일부 자금을 지원 한 영국 Cancer Research U.K.의 Karen Vousden 교수는 "암 연구자로서 건강한 조직 연구의 중요성을 과소 평가할 수 없습니다."라고 말합니다.
