Syöpämutaatioiden yllättävä yhteinen kieli

Syöpää hoidetaan nykyään yhä tarkemmin geenien perusteella. Silti hoitojen keksiminen on osoittautunut vaikeammaksi kuin luultiin. Mitä enemmän mutaatioita löytyy, sitä sekavammalta tilanne näyttää.

Tutkijat ovat tunnistaneet satoja eri mutaatioita, jotka tekevät syöpäsoluista vastustuskykyisiä lääkkeille. Jokainen mutaatio vaikuttaa solussa eri tavalla. Siksi on tuntunut järkevältä ajatella, että tarvitaan yhtä monta eri hoitoa kuin on mutaatioita.

Yhteiset solun ohjauspisteet

Uusi Nature-lehdessä julkaistu tutkimus ehdottaa, että tilanne on yksinkertaisempi. Kaikki mutaatiot saattavat ohjata solua samanlaisen reitin kautta. Ne eivät toimi erikseen, vaan kytkeytyvät muutamaan yhteiseen solun säätelykeskukseen.

Ajattele kaupunkia, jossa on satoja sivuteitä. Kaikki tiet johtavat lopulta vain muutamaan pääväylään. Jos hallitset näitä väyliä, et tarvitse erikseen korjata jokaista sivukatua.

Tutkimusta johtava Junyue Cao kuvailee ajatusta näin: eri geenit saattavat vaikuttaa solun toimintaan yhteisten viestintäreittien kautta. Näitä reittejä voitaisiin käyttää hoitojen kohteena.

Uusi työkalu solujen tarkkailuun

Todellinen läpimurto ei ollut pelkkä teoria vaan käytännön työkalu. Tohtoriopiskelija Zihan Xu kehitti menetelmän nimeltä PerturbFate. Se mahdollistaa solujen tarkkailun monella tavalla samanaikaisesti.

Vanhemmat menetelmät pystyivät seuraamaan vain yhtä solun ominaisuutta kerrallaan. PerturbFate seuraa samanaikaisesti:

• Mitä geeneja solu lukee
• Miten DNA:n rakenne muuttuu
• Miten nämä muutokset etenevät ajassa

Työkalu toimii sadoille tuhansille soluille kerrallaan. Näin tutkijat voivat nähdä, mihin solun reittiin eri mutaatiot lopulta ohjaavat.

Koetulokset melanoomassa

Tutkimuksessa sovellettaan menetelmää melanoomaan. Hei ottivat 143 geeniä, jotka liittyvät vastustuskykyyn tunnettuun melanooman lääkkeeseen. Kytkivät geenit off-tilaan ja tarkkailivat soluja.

Vaikka geenit olivat täysin erilaisia, solut päätyivät lopulta samaan vastustuskykyiseen tilaan. Muutokset johtivat solun kautta samaan säätelykeskukseen.

Tulos kertoo, että hoito voi kohdistua yhteiseen keskukseen. Ei tarvitse kehittää yhtä hoitoa per mutaatio.

Laajempi merkitys

Tutkijat eivät rajoita tulosta pelkästään melanoomaan. Hei uskovat, että sama periaate pätee moniin syöpiin ja muihin sairauksiin, joissa useat geenimuutokset ovat yhteydessä yhteen sairauteen.

Cao korostaa, että kysymys on yleinen: kun sairaus liittyää satoihin geeneihin, miten saada yksi hoito toimimaan. Sama ajatus voi autua Parkinsonin tai Alzheimerin taudin tutkimuksessa.

Seuraavat askeleet ja mahdollisuudet

Tulos on vielä varhaisessa vaiheessa. Se on todettu soluviljelmissä,不是 yet not in humans. Mutta periaate voi avata uusia tapoja kehittää hoitoja.

Jos yhteiset säätelykeskukset löytyvät muista sairauksista, hoitoja voidaan kehittää niiden perusteella. Tämä voi selittää, miksi jotkut lääkkeet toimivat potilailla, joilla on eri geeniprofiileja.