Учёные выяснили, что утрата Y-хромосомы в тканях мужского организма способна создавать условия для возникновения онкологических заболеваний. Исследование опубликовано в журнале JCI Insights. Потеря этой хромосомы часто происходит у мужчин с возрастом и формирует так называемый преднеопластический полевой эффект — скрытую зону генетической уязвимости в нормальной ткани, которая становится благоприятной средой для развития рака.
Обычно в каждой клетке мужского организма присутствуют одна X- и одна Y-хромосома. Потеря Y — распространённое генетическое изменение, при котором иммунная клетка крови лишается Y-хромосомы. Ранее исследования показывали, что утрата Y в клетках крови повышает риск заболеваний, однако в новой работе учёные провели системный анализ потери Y в нормальных, предраковых и злокачественных тканях 11 основных органов человека.
«Нам удалось показать, что потеря Y-хромосомы обнаруживается в нормально выглядящих тканях рядом с опухолью, — приводит слова старшего автора работы Дэна Теодореску, врача-исследователя из Онкологического центра Университета Аризоны, сайт учебного заведения. — Именно это делает открытие таким захватывающим. Оно говорит о том, что мы, возможно, видим один из самых ранних признаков формирования рака».
Команда проанализировала тысячу образцов тканей от 405 мужчин, используя автоматизированную флуоресцентную систему визуализации для изучения более 4,3 миллиона отдельных клеточных ядер и измерения соотношения Y- и X-хромосом. В одной из частей работы исследователи составили подробные карты ткани мочевого пузыря, удалённой во время операции по поводу рака. Эти карты позволили увидеть, как потеря Y-хромосомы нарастает при переходе от нормальной ткани мочевого пузыря через ранние аномальные клетки к развитому раку. Наибольшая утрата Y в нормально выглядящих тканях наблюдалась при раке толстой кишки, прямой кишки, пищевода, поджелудочной железы и лёгких.
«Сейчас мы рассматриваем это как градиент, похожий на склон холма, который постепенно становится круче, — поясняет Теодореску, также профессор медицинского колледжа Университета Аризоны в Тусоне. — Чем ближе ткань к раку, тем больше потерь Y-хромосомы мы видим. Этот градиент однажды может помочь врачам заподозрить неладное при биопсии, которая пропустила небольшую опухоль».
Предыдущие исследования Теодореску были посвящены тому, как утрата Y в раковых клетках позволяет им уходить от иммунной системы, что объясняет связь потери этой хромосомы с повышенной смертностью от карцином. В работе также участвовали специалисты из Медицинского центра Седарс-Синай, Онкологического центра Фреда Хатчинсона, Вашингтонского университета и Калифорнийского университета в Сан-Франциско. Исследование частично финансировалось Национальным институтом рака.