Eine genetische Mutation durch UV-Licht verursacht wird, ist wahrscheinlich die treibende Kraft hinter Millionen von Menschen Hautkrebs , Nach Ansicht der Forscher an der Stanford University School of Medicine.
Die Mutation tritt in einem Gen namens KNSTRN , die bei der Unterstützung beteiligt ist Zellen während der Zellteilung teilen ihre DNA gleichermaßen .
Gene , die Krebs verursachen , wenn sie mutiert sind als Onkogene bekannt. Obwohl KNSTRN wurde bisher nicht als eine Ursache von Krebserkrankungen des Menschen beteiligt , schlägt der Forschung kann es eines der am häufigsten mutierten Onkogenen in der Welt.
" Diese bisher unbekannte Onkogen wird durch Sonnenlicht aktiviert und treibt die Entwicklung von Haut Plattenepithelkarzinome ", sagte Paul Khavari , MD, PhD, die Carl J. Herzog Professor für Dermatologie an der Fakultät für Medizin und Vorsitzender der Abteilung für Dermatologie . "Unsere Forschung zeigt , dass Hautkrebs entstehen anders als andere Krebsarten, und dass eine einzige Mutation kann genomische Katastrophe führen. "
Kutane Plattenepithelkarzinome ist die zweithäufigste Krebserkrankung bei Menschen. Mehr als 1 Million neue Fälle werden weltweit jedes Jahr diagnostiziert. Die Forscher fanden heraus , dass eine bestimmte Region KNSTRN wird in etwa 20 Prozent der kutanen squamösen Zellkarzinomenmutiert und in etwa 5 Prozent der Melanome .
Ein Papier beschreibt die Forschung wurde online in Nature Genetics veröffentlicht . Khavari , der auch ein Mitglied des Stanford Cancer Institute und Leiter der Dermatologie Service an der Veterans Affairs Palo Alto Gesundheitssystem , ist der leitende Autor des Papiers. Postdoc-Stipendiat Carolyn Lee, MD, PhD, ist der Hauptautor .
Lee und Khavari machte die Entdeckung , während die Untersuchung der genetischen Ursachen von Haut Plattenepithelkarzinom. Sie verglichen die DNA-Sequenzen von Genen aus dem Tumor Zellen, die mit denen der normalen Haut und suchten nach Mutationen, die nur in den Tumoren aufgetreten. Sie fanden 336 Kandidatengene für weitere Untersuchungen , darunter auch einige bekannte Täter . Die oberen beiden am häufigsten mutierten Gene waren CDKN2A und TP53 , die bereits bekannt waren , um mit Plattenepithelkarzinomen assoziiert werden.
Die dritte am häufigsten mutierte Gen , KNSTRN , war eine Überraschung. Es kodiert für ein Protein, das an die kinetochore bilden hilft - eine Struktur, die als eine Art Handgriff verwendet werden, um Paare von neu replizierten Chromosomen zu jedem Ende der Zelle während der Zellteilung Ziehen dient . Sequestrierung des DNA an jedem Ende der Zelle ermöglicht die Zelle entlang der Mitte geteilt, um zwei Tochterzellen , die jeweils mit der entsprechenden Chromosomensatz zu bilden.
Wenn die Chromosomen nicht korrekt zu trennen , werden die Tochterzellen haben abnorme Mengen an DNA . Diese Zellen mit zusätzliche oder fehlende Chromosomen als aneuploid bekannt, und sie sind oft schwer dysfunktional. Sie neigen dazu, zelluläre Signale falsch interpretiert und zu auffällig verhalten . Aneuploidie ist ein kritischer frühen Schritt in Richtung der Entwicklung von vielen Arten von Krebs.
Die Mutation in dem KNSTRN Gen wurde durch den Austausch eines einzigen Nucleotids verursacht , genannt ein Cytosin, mit einer anderen, sogenannten Thymin, innerhalb eines bestimmten , kurzen Stück DNA. Der Swap ist ein Hinweis auf Versuch einer Zelle , um Schäden durch energiereiche UV-Strahlung , wie sie in der Sonne gefunden zu reparieren.
" Mutationen an diesem UV -Hotspot und nicht in eine der anderen Krebsarten untersuchten wir gefunden", sagte Khavari . " Sie treten nur in Hautkrebs. "
Die Forscher fanden die UV-induzierte KNSTRN Mutation in etwa 20 Prozent der aktinischen Keratosen - eine prämalignen Hauterkrankung, die oft fortschreitet, um Plattenepithelkarzinome - aber nie in 122 Proben von normaler Haut , was die Mutation wird wahrscheinlich ein frühes Ereignis in der Entwicklung von Plattenepithelkarzinomen .
Weiterhin führt die Überexpression von mutiertem KNSTRN im Labor gezüchteten menschlichen Hautzellen zerstört ihre Fähigkeit, ihre DNA während der Zellteilung zu trennen und verbesserte das Wachstum von Krebszellenin einem Mausmodell von Plattenepithelkarzinomen .
Schließlich verglichen Lee fünf Patienten stamm Plattenepithelkarzinome , die die KNSTRN Mutation mit fünf Proben , die nicht die Mutation nicht hatte . Obwohl beide Gruppen von Zellen wurden aneuploid , die mit der Mutation hatten die am stärksten abnormal Genome.
Die Identifizierung eines neuen Onkogen wird es den Forschern ermöglichen , besser zu verstehen , wie diese Arten von Hautkrebs zu entwickeln. Es kann auch geben ihnen Hinweise, wie auf neue Therapien für die Krankheit zu entwickeln. In diesem Fall ist es auch ordentlich verbindet die Punkte zwischen Sonnenexposition und Hautkrebs.
"Im Grunde eine Ultraviolett -vermittelte Mutation in dieser Region fördert Aneuploidie und anschließende Tumorentstehung ", sagte Khavari . "Es ist entscheidend , um die Haut vor der Sonne zu schützen. "