Вполне вероятно, что многие из вас слышали фразу «Все виды рака генетические, но не все виды рака являются наследственными».
Лечение мутации гена EGFR
рака легких (немелкоклеточного вида)
Рак легких держит первенство по смертности от онкологических заболеваний в мире.
При немелкоклеточном раке легких с установленной мутацией гена EGFR применяется избирательная терапия ингибиторами тирозинкиназы (ТК) EGFR, которые действуют непосредственно на молекулярную цель злокачественной клетки, в обход здоровых тканей и органов.
- Иресса (Гефитиниб);
- Тарцева (Эрлотиниб);
- Гиотриф (Афатиниб).
- Наличием других генных мутаций (KRAS и пр.).
- Видом мутации EGFR.
- Сопутствующими заболеваниями, общим состоянием и возрастом пациента.
- Del19
- L858R
- мутации 20 экзоны
- T790M
Агент Бессонница и ген hDEC2
Представьте, как было бы здорово спать по четыре часа в сутки и при этом высыпаться. А ведь есть люди, которым это дано. Лишь недавно учёным удалось выяснить причины предрасположенности к непродолжительному сну. Исследователи считают The Transcriptional Repressor DEC2 Regulates Sleep Length in Mammals , что эта сверхспособность обусловлена специфическими мутациями гена hDEC2.
Это означает, что способность мало спать может передаваться по наследству. Учёные надеются когда-нибудь научиться ей управлять и таким образом помогать людям эффективнее корректировать режим сна.
Гены-мигранты
Проще всего заметить изменения во внешности. А ведь эти признаки тоже связаны с генетикой. Елена Година, зав. лабораторией НИИ и Музея антропологии МГУ им. Ломоносова, ещё с советских времён измеряет антропологические характеристики детей и подростков. Её интересуют процессы акселерации. Обычно при акселерации увеличивается длина ноги. Но, проведя исследования в Москве, Архангельске и других регионах, группа Годиной выяснила: у местных тинейджеров увеличилась длина туловища. Плюс стало больше жироотложений на корпусе. И у мальчиков, и у девочек уменьшился обхват груди. И у всех заметно снизилась мышечная сила. Это тревожит антропологов: выходит, что мышечная масса у подростков заменилась жировой. Не исключено, что этот внешний признак закрепится генетически, ведь современный человек всё меньше трудится физически, просиживая большую часть времени за компьютером.
А группе Евгения Рогаева, руководителя отдела Института общей генетики РАН, доктора биологических наук, удалось обнаружить ген, связанный с облысением. На отдельных территориях Волго-Уральского региона было выявлено множество случаев наследственного заболевания, при котором волосы плохо растут или вообще выпадают.
Обследовав 350 тыс. жителей специальным методом, учёные нашли, в каком именно гене мутации приводят к облысению. На основе этих данных было получено вещество, способствующее росту волос. Сейчас ведутся его испытания.
Статья по теме Эммануил Виторган: «Гены – это все, что у меня есть»
Волго-Уральский регион, находящийся на границе Европы и Азии, — вообще благодатное место для генетических исследований. Здесь живёт множество этнических групп — башкиры, татары, чуваши, марийцы, мордва, удмурты, коми и, разумеется, русские. Сотрудники Института биохимии и генетики Уфимского научного центра РАН провели молекулярно-генетический анализ и выяснили: в русских семьях чаще, чем в других, встречается такое тяжёлое заболевание, как фенилкетонурия. Это наследственное нарушение обмена веществ. При раннем его выявлении (ещё в роддоме) ребёнку прописывают специальную диету. Если этого не сделать, разовьётся слабоумие. Оказалось, что мутация гена, приводящая к фенилкетонурии, принесена в Россию переселенцами из Северной Европы.
Кстати, можно сказать достоверно, что если какие-то изменения в генофонде россиян произошли, то они вызваны именно процессами миграции, увеличением числа смешанных браков.
«Простой пример — способность усваивать молоко, — говорит Светлана Боринская. — Для расщепления молочного сахара необходим фермент лактаза, вырабатываемый в кишечнике. Он есть у всех детей, но потом синтез этого фермента у части людей прекращается — так у них определено генами. И те, у кого фермент больше не вырабатывается, молоко не усваивают — от него возникают вздутие живота, расстройство желудка и другие симптомы. У русских от трети до половины взрослых фермент не вырабатывают, т. е. молоко может быть для них вредно. А на Кавказе и в Средней Азии более 70% (а в некоторых районах — до 90%) населения не усваивает молоко».
Возможно, приток мигрантов из этих регионов приведёт к тому, что среди российских детей возрастёт доля тех, кто не сможет переваривать молоко. Насколько — это требует дальнейших исследований.
Типы точечных мутаций
подмена
замещающая мутация происходит, когда один базовая пара заменяется другим. Например, это может произойти, когда один нуклеотид, содержащий цитозин, случайно заменит один, содержащий гуанин. Существует три типа мутаций замещения:
бессмысленная мутация происходит, когда один нуклеотид замещен, и это приводит к образованию стоп кодон вместо кодона, который кодирует аминокислоту. Стоп-кодон определенной последовательности оснований (TAG, TAA или TGA в ДНК и UAG, UAA или UGA в РНК), который останавливает продуцирование аминокислотной цепи. Он всегда обнаруживается в конце последовательности мРНК, когда белок продуцируется, но если замещение вызывает его появление в другом месте, это преждевременно завершит аминокислотную последовательность и предотвратит продуцирование правильного белка.
Как бессмысленная мутация, миссенс мутация происходит, когда один нуклеотид замещен и образуется другой кодон; но на этот раз образующийся кодон не является стоп-кодоном. Вместо этого кодон производит другую аминокислоту в последовательности аминокислот. Например, если миссенс-замена меняет кодон с AAG на AGG, вместо лизина будет образовываться аминокислота аргинин. Миссенс-мутация считается консервативной, если аминокислота, образованная в результате мутации, обладает свойствами, аналогичными той, которая должна была образоваться вместо этого. Это называют неконсервативным, если аминокислота имеет различные свойства, которые строят и выполняют функцию белка.
В тихая мутация нуклеотид замещен, но в любом случае получается та же аминокислота. Это может произойти, потому что несколько кодонов могут кодировать одну и ту же аминокислоту. Например, AAG и AAA оба кодируют лизин, поэтому, если G заменить на A, образуется одна и та же аминокислота, и на белок это не повлияет.
Это изображение изображает различные типы мутаций замены точки. Он показывает кодон ДНК, полученный кодон РНК и произведенную аминокислоту.
Вставка и удаление
Инсерционная мутация возникает, когда к последовательности оснований добавляется дополнительная пара оснований. делеционная мутация противоположность; это происходит, когда базовая пара удаляется из последовательности. Эти два типа точечных мутаций сгруппированы вместе, потому что они оба могут существенно повлиять на последовательность производимых аминокислот. При добавлении или удалении одной или двух оснований все трехосновные кодоны изменяются. Это называется мутация сдвига кадров, Например, если последовательность кодонов в ДНК обычно представляет собой CCT ATG TTT и между двумя цитозиновыми основаниями добавляется дополнительный A, вместо этого последовательность будет считывать CAC TAT GTT T. Это полностью изменяет аминокислоты, которые будут продуцироваться, что в Поворот изменяет структуру и функцию получаемого белка и может сделать его бесполезным. Точно так же, если одна база была удалена, последовательность также изменилась бы.
Самая редкая кровь
4. Золотая кровь
Несмотря на то, что нам часто говорили, будто группа крови О является универсальной, подходящей всем, это не так. На самом деле, вся система – это более сложный механизм, чем многие из нас полагают.
Хотя большинство знают о существовании лишь восьми типов крови (А, В, АВ и О, каждая из которых может быть резус – положительной или резус – отрицательной), в настоящее время есть 35 известных систем групп крови, с миллионами вариаций в каждой системе.
Кровь, которая не попадает в систему АВО, крайне редко можно встретить, а человеку с такой группой очень проблематично найти донора, если вдруг он будет нуждаться в переливании.
На сегодняшний день самая необычная кровь – это "резус — ноль". Как следует из названия, она не содержит никаких антигенов в системе Rh. Это не тоже самое, что и отсутствие резус фактора, потому что кровь людей, которые не имеют Rh D антиген, называется "отрицательной" (А-, В-, АВ-, О-).
В этой крови нет абсолютно никакого Rh антигена. Это настолько необычная кровь, что на нашей планете существует чуть больше 40 людей, кровь которых "резус – ноль".
То, что делает эту кровь ещё интереснее, это её донорская универсальность, потому что О- не всегда совместима с другими типами редкой отрицательной крови. "Резус-ноль", однако, подходит почти любому типу крови.
Всё потому, что при переливании наш организм чаще всего отторгает какую-либо кровь из-за различных антител, которых у нас нет, а в ней есть. А так как "резус-ноль" не содержит вообще никаких антител, она подходит почти всем.
К сожалению, в мире существуют только 9 доноров этой крови, поэтому она используется лишь в самых экстремальных ситуациях. Из-за ограниченности предложения и огромного спасательного значения, некоторые врачи называют "резус-ноль" золотой кровью.
В некоторых случаях даже удаётся разыскать анонимного донора, чтобы запросить образец.
Те, кто является носителем этой крови, имеют несладкое существование. Они знают, что их кровь в буквальном смысле может спасти жизнь людям с другими редкими типами крови, но если они сами вдруг будут нуждаться в доноре, то их возможности будут ограничены всего лишь несколькими людьми в мире.
Как сдать анализ на мутации в гене EGFR и BRAF?
Материалом для молекулярно-генетического тестирования являются опухолевые клетки. В качестве источника опухолевых клеток можно использовать как биопсийный материал, так и опухоль, удалённую в ходе хирургической операции.
В ходе первичного обследования онкологическому пациенту практически всегда выполняют биопсию, на основании которой происходит патоморфологическое подтверждение диагноза. Для этого каждый биоптат проходит многоэтапную химическую обработку, в результате которой создаётся специальный парафиновый блок. С одной стороны, это необходимо для получения качественного тонкого среза (толщиной 5 мкм) с целью патоморфологической диагностики. С другой стороны, в правильно подготовленном парафиновом блоке молекулы ДНК надёжно сохраняются на протяжении десятилетий. Эти же процедуры выполняются в отношение опухолевых тканей, удалённых в ходе операции. Правильное выполнение процедуры фиксации позволяет использовать образцы опухолей для молекулярно-генетического исследования ДНК спустя месяцы и годы после заливки образца в парафин.
Идеальным набором для молекулярно-генетического исследования является следующий комплект: парафиновый блок c тканью опухоли и одно стекло, окрашенное гематоксилином и эозином (всё перечисленное хранится в патологоанатомических архивах медицинских учреждений, а окраска гематоксилином и эозином – основная окраска, используемая в современной патоморфологической диагностике). Если медицинское учреждение по какой-либо причине не может предоставить блоки, то для молекулярно-генетического тестирования достаточно 5-10 неокрашенных срезов ткани опухоли на непокрытых стёклах толщиной 3-5 мкм и одно стекло, окрашенное гематоксилином и эозином.
Кроме того, для молекулярно-генетического исследования пригодны опухолевые клетки, полученные в результате цитологического исследования (мазки, цитоспины, цитоблоки). Для проведения теста необходимо, чтобы в препарате присутствовало не менее 200 (!) опухолевых клеток. Тип окрашивания (по Папаниколау, Романовского-Гимза, Лейшмана, Май-Грюнвальд и т.д.) не влияет на сохранность нуклеиновых кислот.
