от Danielle Bradshaw из In The Cloud Copy

Здоровые и больные клетки толстой кишки были собраны и сравнены друг с другом в недавнем исследовании, чтобы выяснить, почему воспалительное заболевание кишечника может привести к более высокому риску развития колоректального рака вплоть до молекулярного уровня.

В ходе исследования команды Госпиталя Кембриджского Университета и Института Уэллком Сенгера обнаружили, что ДНК в клетках толстой кишки с ВЗК изменяется быстрее (более чем в два раза), чем в клетках здоровой толстой кишки. Было обнаружено, что ускоренная скорость изменений увеличивает вероятность того, что эти нездоровые клетки претерпят преобразования в своей ДНК, которые потенциально могут привести к раку.

Исследование (опубликованное в Cell) также показало, что структурная целостность толстой кишки нарушается хроническим воспалением, которое сопровождает ВЗК, и это помогает распределять клетки по нерегулярно большой площади. В целом, это исследование клеток толстой кишки дало потрясающее представление о влиянии ВЗК на колоректальный рак и сам организм.

Что Такое Воспалительное Заболевание Кишечника?

Воспалительное заболевание кишечника, в действительности, относится к заболеваниям (болезнь Крона и язвенный колит), при которых воспаление пищеварительной системы является основным симптомом. С 1990 по 2017 год около 6,8 миллиона человек были диагностированы с ВЗК. Хотя ученые и исследователи не выяснили, что именно вызывает болезнь, считается, что воспаление кишечника вызвано иммунной системой, негативно реагирующей на кишечные микробы человека.

Люди с той или иной формой ВЗК имеют более высокий шанс развития рака желудочно-кишечного тракта по сравнению с другими людьми, что является лишь одной из причин, почему лечение важно. Пациентам, страдающим ВЗК, необходимо будет регулярно наблюдаться, чтобы снизить вероятность этого, и, возможно, даже потребуется (или захочется) удалить всю толстую кишку, чтобы снизить риск.

Процесс и Процедуры Изучения

Для проведения исследования медицинский персонал больницы Адденбрука собрал образцы ткани толстой кишки у 46 пациентов с ВЗК, а также их (анонимные) истории болезни и лечения. Исследователи из Института Уэллком Сенгера взяли образцы и вырезали 446 отдельных кишечных крипт (небольшие карманы, которые вместе образуют ткань толстой кишки — здесь хранятся стволовые клетки для регенерации кишечного эпителия), чтобы они могли определить последовательность всего генома — вычислить полную ДНК. последовательность ткани за один раз — образцы.

После секвенирования образцы были просмотрены, чтобы группа исследователей могла выяснить, насколько быстро изменится ДНК ткани, каковы генетические отношения между криптами и есть ли какие-либо гены, которые были аномально мутированы. Затем команда взяла те же образцы тканей и сопоставила их с последовательностями 41 человека без ВЗК (эти образцы были разделены на 412 отдельных крипт), чтобы они могли четко увидеть, как хроническое воспаление влияет на ДНК.

Результаты Исследования

После завершения исследования было обнаружено, что ДНК ткани толстой кишки при ВЗК изменилась дважды, в отличие от того, что можно было найти в здоровой ткани. Они также обнаружили, что чем дольше человек болел, тем больше  шансов наблюдать у него трансформацию.

Также было обнаружено, что существует своего рода эволюционный процесс, при котором некоторые генные мутации были отобраны положительно, и что некоторые из этих мутаций усиливаются внутри генов, связанных с раком толстой кишки. Наблюдение за этим процессом предоставило очень необходимую информацию о связи между некоторыми видами рака и ВЗК. Это исследование также предоставило доказательство того, что положительный отбор мутаций в генах регуляции иммунной системы и в способности клеток толстой кишки противостоять бактериям внутри нее действительно происходит.

До того, как это исследование было проведено, не было объяснения тому факту, что при некоторых обострениях ВЗК обычно воспаляется один и тот же участок ткани. Считалось, что это результат постоянных изменений в толстой кишке. Эти результаты, кажется, указывают, однако, на то, что причиной могут быть генетические мутации. Похоже, что определенные позитивно выбранные мутации внутри генов, отвечающих за иммунную регуляцию, происходят в тех же частях кишечника, на которые влияет воспаление.

Доктор Карл Андерсон (ведущий автор исследования Института Уэллком Сенгера) говорит, что, хотя уже было известно, что изменения в ДНК могут вызвать появление рака, они не были уверены, как это связано с такими заболеваниями, как ВЗК. Он говорит, что их исследование показало, что изменения внутри клеток, выстилающих кишечник, возможно, связаны с появлением ВЗК. Изучение мутаций внутри болезней может помочь нам лучше понять биологию болезней и точно определить возможные мишени для лекарств.

Ознакомьтесь с оригинальной статьей здесь.