Информация

Получаване на някаква концепция за генетиката на рака

Получаване на някаква концепция за генетиката на рака


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Имам две групи пациенти:Реагира на химиотерапияинеповлияващи се от химиотерапия. Отнасям се към това като към дихотомичен резултат, който можем да наречемотговор на химиотерапия.

За фиксиран комплект отгени, водещи до рак, изчислил съмфракция на раковите клетки (ccf)за всяка група.

Някой знае ли за някакво взаимодействие или връзка наотговор на химиотерапияиccf?


Ако приемем, че коментарът ми е тривиален, мисля, че има литература по този въпрос. Предполагам, че въпросният ccf е за съответния тип тъкан за рака.

Може също да помислите за кръстосано публикуване в SE Medical Sciences, където хората са по-запознати с тези теми.

Разбира се, наивно човек би очаквал, че по-голям ccf ще доведе до по-голяма възможна популация от ракови клетки, за да осигури "избягали" мутации или резистентност към химиотерапия, така че високият ccf би трябвало да бъде отрицателно предсказващ. Като краен пример, силно метастатичният рак ще има висок ccf по цялото тяло и ще бъде по-устойчив на химиотерапия, само защото това е силно напреднало заболяване.

Въпреки това, както обикновено нещата са малко по-сложни. Самият ccf има подпопулации. Следното получих само като се поразрових малко. За някои от основните мисли по този въпрос вижте този стар документ. В тази статия авторът поставя акцент например върху фракцията на раковите клетки във всеки етап от клетъчния цикъл; това води до това, което авторът нарича "клоногенни" и "неклоногенни" популации, които съответно дават нови клонинги на ракови клетки или не дават нови клонинги. Вероятно тази терминология е малко остаряла, но дава представа за проблема; свързани са "туморни стволови клетки". За по-модерно лечение можете да разгледате това.

За лечение с лекции в медицинско училище, вижте тук, за да научите малко повече. За пример за скорошно проучване за прогнозиране, което използва омични данни за прогнозиране на химиотерапия, което може да бъде полезно при преформулиране на вашето проучване, вижте тук.

С други думи, не всички туморни клетки са създадени равни, някои са по-склонни да устоят на химиотерапия от други. Въпреки това, като цяло бих очаквал, че вероятно има някаква връзка между ccf и отговора към химиотерапията, защото и двете са свързани с медиаторната променлива „брой клоногенни ракови клетки“; това е просто малко опростен модел в сравнение с действителната биология, така че изглежда, че въпросните публикации не са склонни да се фокусират върху него.


Как гените могат да помогнат при диагностицирането и лечението на рак

Вече говорихме за начините, по които гените, генните мутации и генните вариации могат да повлияят на риска от рак и дори да доведат до рак. В този раздел ще говорим за това как намирането на определени гени или генни мутации може да бъде полезно при диагностициране на рак, наблюдение на ефектите от лечението, научаване за прогнозата (перспектива) и при лечението на рак. Във всеки случай са дадени само един или два примера. За да научите как гените са важни за други видове рак, вижте нашия документ за този вид рак.


Оспорване на стандартния модел на рак

Кредит: CC0 Public Domain

Въпреки десетилетия изследвания, ракът остава загадка. Конвенционалната мъдрост твърди, че ракът се задвижва от произволни мутации, които създават анормални клетки, които беснеят в тялото.

В нова статия, публикувана тази седмица в списанието БиоЕсета, Аризона и австралийски изследователи оспорват този модел, като предполагат, че ракът е вид генетично връщане, което прогресира чрез серия от връщане към родовите форми на живот. За разлика от конвенционалния модел, отличителните способности на раковите клетки не се генерират предимно от мутации, твърдят изследователите, а са съществуващи и латентни в нормалните клетки.

Професорът на Regents Пол Дейвис, директор на Центъра отвъд фундаменталните концепции в науката на Държавния университет в Аризона и Кимбърли Бъси, генетик на рака и биоинформатик от програмата за прецизна медицина в Midwestern University, Глендейл, Аризона, си партнираха с Чарлз Лайнуивър и Анеке Блекбърн от Австралийски национален университет (ANU) в Канбера, за да прецизират това, което наричат ​​модел на сериен атавизъм (SAM) на рака. Този модел предполага, че ракът възниква чрез множество стъпки, които възкресяват древните клетъчни функции.

Такива функции се запазват от еволюцията за специфични цели, като развитие на ембриони и заздравяване на рани, и обикновено се изключват във възрастна форма на сложни организми. Но те могат да бъдат включени отново, ако нещо компрометира регулаторния контрол на организма. Именно последващите стъпки на възкресение или атавистични реверсии са отговорни най-вече за способността на раковите клетки да оцелеят, да се размножават, да се противопоставят на терапията и да метастазират, казаха изследователите.

Дейвис и Бъси също са членове на Центъра за еволюция на рака в Аризона (ACE) на ASU, който се стреми да разбере рака не само при хората, но и при всички сложни видове, в светлината на еволюционните процеси.

„Изследванията за рак бяха трансформирани през последните години чрез сравняване на генетични последователности в хиляди видове, за да се определи възрастта на гените“, каза Дейвис. Точно както геолозите могат да датират скалните слоеве, така и генетиците могат да датират гени, техника, известна като филостратиграфия.

"Атавистичният модел прогнозира, че гените, необходими за способностите на рака, са предимно древни - в някои случаи малко се променят в продължение на милиарди години", добави Дейвис.

Lineweaver обясни: „В биологията нищо няма смисъл освен в светлината на еволюцията, а в случай на рак нищо няма смисъл освен в светлината на дълбоките еволюционни промени, настъпили, когато се превърнахме в многоклетъчни организми“.

„Атавистичният модел на рак придобива все по-голяма популярност по целия свят“, добави Бюси. "Отчасти това е така, защото прави много прогнози, които могат да бъдат тествани чрез филостратиграфия, за разлика от конвенционалната теория на соматичните мутации."

Блекбърн, биолог по рака в Училището по медицински изследвания Джон Къртин на ANU, се съгласи.

"Оценяването на значението на възрастта на гените нараства сред онколозите и раковите биолози", каза тя. "Сега трябва да използваме това прозрение, за да разработим нови терапевтични стратегии. По-доброто разбиране на рака може да доведе до по-добри терапевтични резултати."


Получаване на някаква концепция за генетиката на рака - Биология

Друга гледна точка към рака: Еволюция отвътре
октомври 2007 г

Къде е еволюцията?
Емблематични примери за еволюция (птици, еволюиращи от динозаври, хоминиди, развиващи изправена стойка, или поредица от риби с перки, развиващи четири крака и преминаващи към сушата) може да изглеждат несвързани с растежа на раков тумор, но процесът, който стои в основата и на двете и #151 естественият подбор — е идентичен. Обикновено мислим за естествения подбор, действащ сред индивидите, предпочитайки тези, които носят изгодни черти и правейки тези черти по-често срещани в следващото поколение. Въпреки това, ключовите елементи на този процес — вариация, наследяване и селективно предимство— характеризират не само популациите от организми в конкретна среда, но и популациите от клетки в нашите собствени тела. Клетките, покриващи червата ви, например, не са генетично еднородни, има вариации между тях. Някои от тези клетки са получили случайни мутации, тъй като са се разделили. Ако една от тези мутации (или поредица от мутации) позволи на нейния носител да избегне клетъчната смърт и да се възпроизвежда по-плодотворно от другите, тя ще предаде тази мутация на дъщерните си клетки и клетките, носещи тази мутация, ще се увеличат с времето. Подобно на организмите в екосистема, клетъчните линии в собственото тяло се конкурират за ресурси. Клетъчна линия, която печели предимство в тази конкуренция, натрупвайки мутации, които й позволяват да грабне допълнителни ресурси и да избяга от контролните механизми на тялото, ще се размножи и може да еволюира в раков тумор.


Въпреки че еволюцията на популация в екосистема и клетъчни линии в тялото разчитат на един и същ основен процес, има няколко ключови разлики между селекцията на тези различни нива. Първо, цели организми се възпроизвеждат много по-бавно от отделните клетки. Това означава, че докато еволюцията на нов вид или голям преход (като еволюцията на птиците от динозаврите) може да отнеме милиони години, еволюцията на клетъчна линия в ракова форма може да се осъществи в мащаба от месеци или години . Второ, естественият подбор обикновено повишава еволюционната годност на индивидите, предпочитайки тези, чиито черти им позволяват да оцелеят и да произвеждат по-здраво потомство, но подборът на по-ниски нива може да повиши годността на клетъчните линии за сметка на индивида. В случай на рак това е особено очевидно: раковите клетки имат предимство в сравнение с други клетки в тялото, но са неблагоприятни за организма. Селекцията на клетъчно ниво може да попречи на оцеляването и възпроизвеждането на организма, действайки точно в противовес на селекцията на индивидуално ниво.

Защо противодействието на тези негативни ефекти на ниво индивид (т.е. намирането на лек) е било толкова трудно? Еволюционната перспектива разкрива отговора: ракът — дори в рамките на един човек — не е едно цяло. Това е разнообразна и развиваща се популация от клетъчни линии. Един тумор, например, се състои от различни клетъчни типове, произведени, когато клетките се размножават и пораждат различни мутации. Цялото това разнообразие означава, че популацията от клетки може лесно да включва мутантно разнообразие, което се оказва резистентно към всяко отделно лекарство за химиотерапия, което бихме могли да приложим. За да направи нещата още по-трудни, лечението на пациента с това лекарство създава среда, в която малкото резистентни ракови клетки имат силно селективно предимство в сравнение с други клетки. С течение на времето тези устойчиви клетки ще се увеличават по честота и ще продължат да се развиват. Тогава не е изненадващо, че просто лек за рак все още не е разработен: лечението дори на един вид рак е малко като опит да се прицелите в цял набор от движещи се цели наведнъж.

    Наблегнете на ранното откриване. Колкото по-малко време трябва да се развие раковата клетъчна линия, толкова по-малко разнообразна ще стане тази популация от клетки и следователно, толкова по-лесно ще бъде да се насочи към измамните клетки като група.

Лечението на рак означава контролиране на разнообразна популация от бързо развиващи се клетъчни линии. Това предизвикателство помага да се обясни защо изследванията все още не са ни предоставили лек, но също така насочва пътя към нови решения, които вземат предвид тази еволюция. Изследванията за разработване и оптимизиране на тези лечения продължават, подпомогнати от средства, генерирани чрез събития като Националния месец на осведомеността за рака на гърдата. Продажбите на розови маратонки и разходките за набиране на средства може да изглеждат несвързани с еволюцията, но причината, която те представляват, е по своята същност еволюционен проблем.

  • Мерло, L. M. F., Pepper, J. W., Reid, B. J., и Maley, C. C. (2006). Ракът като еволюционен и екологичен процес. Отзиви за природата Рак 6:924-935.

    от Медицинския институт Хауърд Хюз

Разбиране на ресурсите на Evolution:

Въпроси за дискусия и разширение

    Опишете основните характеристики, необходими за еволюцията чрез естествен подбор.

. Статията по-горе описва как естественият подбор действа на две нива от тази йерархия: популации от организми и клетъчни линии. Опишете трето ниво от йерархията, на което естественият подбор може да действа. Обяснете как тази ситуация отговаря на критериите, необходими за осъществяване на естествен подбор.

Свързани уроци и учебни ресурси

    : В тази дейност в класната стая за 9-12 клас учениците научават защо еволюцията е в основата на световната заплаха за здравето, като изследват нарастващия проблем с антибиотичната резистентност при такива опасни заболявания като туберкулозата.

: Тази статия за 9-12 клас разглежда как ученият Анди Елингтън е използвал силата на изкуствения подбор, за да конструира нови, полезни молекули в своята лаборатория. Резултатите от неговата работа биха могли да ни помогнат да се предпазим от терористични атаки и да се борим с ХИВ и рак.

    Грийвс, М. (2000). Рак: Еволюционното наследство. Оксфорд: Oxford University Press.


Причини

Генетичната предразположеност се отнася до генетична вариация, която увеличава вероятността от заболяване. Те се предават от родители на деца, но не всички деца непременно ще получат генните типове, които предразполагат към заболяване.

Много хора са запознати с единични генни мутации (като тези в гена BRCA), но комбинация от промени в няколко гена може също да даде генетично предразположение. Проучвания за асоцииране на генома, които се правят сега, търсят единични промени в ДНК (единични генни полиморфизми), които са относително чести в популацията. При заболявания като рак може да бъде комбинация от вариации в няколко гена, които придават риск, а не единични генни мутации. Науката е млада с рак, но хвърля светлина при много условия. Например, някога се е смятало, че свързаната с възрастта дегенерация на макулата е предимно екологична, но проучванията на широката генна асоциация са установили, че вариациите в три гена могат да представляват до 75% от случаите.

Сега научаваме, че полиморфизмите, които влияят върху функцията на miRNA, могат да помогнат за прогнозиране на риска от рак при жените.

Примери за специфични гени и наследствени ракови синдроми

Няколко примера за генни мутации, които предразполагат към рак и наследствени ракови синдроми, включват:

  • BRCA мутации, които повишават риска от рак на гърдата и яйчниците (както и други)
  • RB1: Приблизително 40% от децата, които развиват ретинобластом, имат анормален RB1 ген
  • Фамилна аденоматозна полипоза (FAP) (наследствен неполипозен колоректален рак)

В допълнение към тези и няколко други, вероятно е в бъдеще да бъдат открити повече гени за генетично предразположение.

Генетично изследване

Сега е достъпно генетично изследване за няколко вида рак, включително:

  • Рак на гърдата
  • Рак на яйчниците
  • Рак на дебелото черво
  • Рак на щитовидната жлеза
  • Рак на простатата
  • Рак на панкреаса
  • меланома
  • саркома
  • Рак на бъбреците
  • Рак на стомаха

Внимание по отношение на домашните генетични тестове

За хората, които обмислят домашно генетично тестване за рак, е необходимо да се внимава. Ако тези тестове са положителни, може да имате предразположение, но отрицателният домашен тест може да бъде много подвеждащ. Например, тестът 23andme открива само три от над хиляда BRCA мутации.

Значението на генетичното консултиране

Генетичното консултиране е важно за хора, които могат да имат генетична предразположеност към рак поради няколко причини. Единият е да разберете точно ограниченията на тестването и да сте подготвени

Много важна причина за провеждане на генетично консултиране е, че генетичните тестове, с които разполагаме в момента, са непълни. Може да имате генетично изследване, което е отрицателно, но все пак сте изложени на риск от наследствен рак. Един добър генетичен съветник може да е в състояние да определи дали сте изложени на риск, като се вгледате внимателно в семейната ви история.

Сребърната подплата на генетичното предразположение

Наличието на генетична предразположеност към заболяване като рак може да бъде плашещо, но може да е полезно да мислите за това по друг начин, ако сте тревожни. Ако имате повишена вероятност от развитие на състояние, може да сте нащрек за симптоми и Вашият лекар може да Ви провери по-внимателно от някой без това предразположение. Това може да означава, че ако развиете заболяването, то може да бъде хванато по-рано, отколкото ако не сте наблюдавали болестта и в този смисъл може действително да имате по-голям шанс да оцелеете при заболяване, отколкото ако не сте били на внимавай.

Пример за това може да бъде някой с генетична предразположеност към рак на гърдата. Въз основа на възможен повишен риск може да е по-вероятно да правите прегледи на гърдата, да посещавате лекаря си по-често, може би да започнете да правите мамографии по-рано или дори годишно ЯМР на гърдата. Ако сте развили рак на гърдата, той може да бъде открит на по-ранен и по-оживяем стадий, отколкото при някой, който не е предупреден за тази възможност. Тези, които са изложени на много висок риск, могат да обмислят превантивна тамоксифен или превантивна мастектомия.


Liang Cao, Ph.D.

Настоящите изследвания на д-р Као са върху изследванията на туморни биомаркери и тяхната роля в разработването на лекарства за рак. Той направи някои ранни работи върху хомоложната рекомбинация и функциите на туморен супресор, както в Harvard, така и в Harvard Medical School. Той беше доцент в Медицинския факултет на университета в Хонг Конг с изследователски интерес към вирусната онкогенеза. Той също така ръководи научноизследователски и развойни програми в биотехнологични и биофармацевтични компании и е изобретател на повече от 30 американски патента за терапия, диагностика и технологии за биоанализ. В NCI той първоначално участва в използването на технологията NGS за изследване на патогенния механизъм на слят онкопротеин в детски сарком. Съвсем наскоро неговата група се фокусира върху биомаркери за ранен стадий на разработване на лекарства, върху нови протеинови анализи за оценка на лечението и върху анализ на циркулираща туморна ДНК за избор и наблюдение на пациенти.

1. Изследвания на биомаркери в ранното разработване на лекарства

2. Разработване на нови тестове за туморен антиген и анализ на протеинови биомаркери в клинични проучвания

3. Аналитични технологии на циркулираща туморна ДНК в клинични изпитвания

Информация за контакт

1) Изследвания на биомаркери в ранното разработване на лекарства, за да обхванат области, включително фармакокинетика, фармакодинамика, механизъм на действие, връзка доза-отговор и доказателство за терапевтична концепция за нови терапевтични агенти за рак. Имаме успешен опит с PK/PD анализи на различни целеви и имунотерапевтични агенти, включително първи в класа и първи инхибитор на имунната контролна точка на човека, разработен от EMD, Serono и Merck group.

2) Разработване на нови тестове за туморен антиген, включително разработване на анализ, аналитично и клинично валидиране, както и генериране на клинични данни за предвидени клинични употреби по време на разработването на лекарството. Наскоро разработихме нов анализ за оценка на лечението и оценка на прогресията на мезотелиома. Ние участваме в множество вътрестенни и спонсорирани от NCI екстрамурални проучвания, за да оценим ефективността на анализа за антимезотелинови имунотерапии.

3) Технологии за анализ на циркулираща туморна ДНК в клинични изпитвания, включително цифров PCR и цифров NGS за проучвателни изследвания и за превод на циркулиращи туморни ДНК биомаркери в диагностика. Нашата скорошна работа е изследване на безклетъчна ДНК (cfDNA) при пациенти с HPV-асоцииран рак. Нашата работа демонстрира потенциала на cfDNA анализа при наблюдение на заболяването и при предоставяне на данни за доказване на концепцията за нова имунотерапия. Нашите резултати предполагат осъществимостта на генотипиране на пациенти на базата на cfDNA за Т-клетъчна имунотерапия и анализът се оценява като потенциален спътник за диагностика.


Апоптоза

Апоптозата се нарича още програмирана клетъчна смърт. Това е основен процес за премахване на клетки, които са стресирани, увредени или износени. Смята се, че над 50 милиарда клетки се подлагат на апоптоза всеки ден при възрастни. Апоптозата също е внимателно регулирана чрез сложни механизми. Мутациите, които засягат тези регулаторни пътища, имат потенциала да допринесат за канцерогенезата, като не успяват да елиминират анормалните неопластични клетки или като не успяват да елиминират клетки с други мутации, които са премалигнени. Дефектите в апоптозата могат също да придадат резистентност към химиотерапия, радиация и имунно-медиирано разрушаване на клетките.

Протоонкогените, антионкогените (туморни супресорни гени) и апоптозата играят централна роля в разбирането на патогенезата на рака. Накратко, мутациите и наследените аномалии могат да доведат до дисфункция на тези регулаторни контролни механизми. Както ще видите, мутациите в някой от тези механизми могат да накарат клетката да се раздели или да оцелее по-дълго от нормалното и ако множество мутации, засягащи тези регулаторни механизми, се натрупат в една клетка, клетката ще загуби всякакъв контрол по отношение на клетъчното делене. Тази единична клетка, деляща се многократно и без регулиране, ще създаде непрекъснато разширяващ се клон от клетки, който също ще претърпи нерегулирано клетъчно делене. Това е същността на рака.


Абстрактно

Съвместната поява на заболявания може да информира основната мрежова биология на споделени и многофункционални гени и пътища. В допълнение, съпътстващите заболявания помагат да се изяснят ефектите от външни експозиции, като диета, начин на живот и грижи за пациента. Тъй като данните за здравните транзакции в световен мащаб сега често се събират по електронен път, съвместните прояви на заболявания започват да се характеризират количествено. Свързването на мрежовата динамика с реалния живот, неидеален пациент, при който заболяванията се появяват съвместно и взаимодействат, предоставя ценна основа за генериране на хипотези за механизмите на молекулярните заболявания и предоставя знания, които могат да улеснят пренасочването на лекарствата и разработването на целеви терапевтични стратегии.


Концепция 4 Биология – мутации и родословия

Автозомно доминантни нарушения
Причинява се от наличието на поне 1 доминиращ алел върху автозомите
Доминантните генетични нарушения са по-рядко срещани от рецесивните
Поне един родител трябва да има болестта, за да я предаде.
Все още е възможно да имате незасегнати деца, ако единият родител е хетеро, а другият е хомо рецесивен.
Примери
Ахондроплазия (джудже)
Болестта на Хънтингтън: уврежда нервната система и обикновено се появява в зряла възраст.

Разстройства, свързани със пола
Причинява се от наличието на алел на Х половата хромозома
Примери:
Цветна слепота: среща се при 1 на 10 мъже и 1 на 100 жени
Хемофилия: не позволява нормалното съсирване на кръвта
Мускулна дистрофия: води до прогресивно отслабване и загуба на скелетната мускулатура

Автозомни хромозомни нарушения
Често причинено от неразпадане на автозомите = неуспех за отделяне на хомоложни хромозоми по време на мейоза.
Причинява необичаен брой хромозоми поради грешка в мейозата
пример:
Синдром на Даун: най-честата форма на тризомия, включваща три копия на хромозоми 21.


Генетично наследство

Наследството е гръбнакът на генетиката и е важна тема, която трябва да се обхване във въведението в генетиката. Много преди да бъде открита ДНК и да бъде изобретена думата „генетика“, хората изучаваха унаследяването на черти от едно поколение на следващо.

Генетичното наследство се среща както при сексуално, така и при асексуално размножаване. При половото размножаване два организма допринасят за ДНК за производството на нов организъм. При асексуално размножаване един организъм осигурява цялата ДНК и произвежда свой клонинг. И в двата случая генетичният материал се предава от едно поколение на следващо.

Експериментите, извършени от монах на име Грегор Мендел, предоставиха основите на нашето сегашно разбиране за това как генетичният материал се предава от родителите на тяхното потомство.

Последна редакция: 31 август 2020 г

Искате ли да научите повече?

Това е учебник №1 в света за начинаещи биолози и беше изключително ценен за мен през годините. Това е ресурсът, който препоръчвам преди всичко друго за амбициозни биолози.


Гледай видеото: ИММУНИТЕТ! РАК! АКТИВИЗАЦИЯ ГЕНОВ! Сок красной, брокколи и брюссельской капусты при раке. (Юни 2022).


Коментари:

  1. Mezigar

    catch the plus!

  2. Heber

    You have visited a great idea

  3. Yolkree

    Мисля, че не си прав. уверена съм. мога да го докажа. Пишете ми на ЛС, ще говорим.

  4. Madal

    Ти грешиш. Сигурен съм. Нека се опитаме да обсъдим това. Пиши ми на ЛС, говори.

  5. Mokatavatah

    A very curious topic



Напишете съобщение