Ein Ludwig Krebsforschungsstudiein Cell veröffentlicht identifiziert eine gemeinsame Mutation , die drastisch erhöht das Risiko für Hodenkrebs - Und beschreibt einen wahrscheinlich molekularen Mechanismus, mit dem sie diese Wirkung ausübt. Die Forscher auch darauf hin, warum trotz seiner potenziellen Letalität hat die genetische Variation durch natürliche Selektion begünstigt bei hellhäutigen Menschen gemeinsam zu werden. Es scheint, diese Mutation könnte die Bräunung der kaukasischen Haut als Reaktion auf Sonnenlicht zu unterstützen , vor UV-Strahlung , die zu verbrennen und Krebs verursachen kann schützen.
" Zu wissen, die geerbt Genetik von Krebs hat ein großes Potenzial in der Medizin ", sagt Co-Autor Gareth Bond , der ein Ludwig -Forscher an der Universität Oxford ist . "Das kann die Entwicklung von Tests helfen, um das Risiko der Entwicklung insbesondere Malignome vorherzusagen. Es kann auch die Ärzte sagen, über die wahrscheinliche Prognose von Krebserkrankungen und therapeutische Entscheidungen zu informieren , Verbesserung der Verwaltung der Krankheit. "
Die DNA-Sequenz des menschlichen Genoms ist mit winzigen Variationen, Konto Hilfe für viele der Unterschiede zwischen den Menschen , von der Farbe ihrer Augen vor der Kräuselung ihrer Haare , ihre Risiko von Fettleibigkeit gespickt . Diese Mutationen , bekannt als Einzel-Nukleotid- Polymorphismen (SNPs) - , weil sie nur eine Base oder " Brief " , in der Reihenfolge ändern - sind auch mit Risiko für eine Vielzahl von Krankheiten , nicht zuletzt Krebsarten. Aber in den meisten Fällen ist es nicht klar, wie eine bestimmte SNP trägt zum Risiko für die Entwicklung seiner zugehörigen Krankheit.
Die SNP von Bond und Co-Autor Douglas Glocke des US National Institute of Environmental Health Sciences entdeckt beeinflusst die Aktivität eines Proteins namens p53, die am besten als wichtigste Abwehrmechanismus der Zelle gegen Krebs bekannt ist. Als Reaktion auf verschiedene Reize , bindet p53 an ein spezifisches Muster von DNA-Sequenzen - wie Response-Elemente bekannt - auf einer verwirrenden Vielzahl von Genen , die alles von der embryonalen Entwicklung der induzierten Selbstmord möglicherweise Krebszellen fahren drehen . Das Team analysiert Datenbanken mit 62.567 SNPs im Zusammenhang mit Krebs , auf der Suche nach Mutationen, die p53 in der Lage ist , auf seine Zielgene drehen ändern. Sie berichten, die Erkennung eines, das Verein p53 ist mit einem Schlüssel -Response-Element erhöht und zeigen , dass diese besondere SNP ist sehr eng mit dem Risiko der Entwicklung von Hodenkrebs verbunden .
Der SNP besteht in einem p53 -Response-Element , das die Herstellung eines Proteins, genannt KIT -Ligand ( KITLG ) aktiviert . Die Studie zeigt, dass KITLG Aktivierung von p53 kann die Verbreitung von Brennstoffzellen . Experimente weisen darauf hin , dass die SNP p53 Fähigkeit KITLG in einer Vielzahl von Zellen regulieren signifikant steigert . "Es scheint , " Glocken erklärt , " dass diese besondere Variante erlaubt testikulären Stammzellen in Gegenwart von DNA-Schäden , wachsen, wenn sie eigentlich aufhören zu wachsen werden , da diese Schäden zu Krebs führen können . "
Ein evolutionärer Genomanalyse , die das Team durchgeführt zeigt, dass geerbt SNPs, die p53 die Fähigkeit, die Response-Elemente binden verändern wurden rücksichtslos durch natürliche Selektion eliminiert. Doch ihre Analyse zeigt auch, dass die identifizierten SNPs (benannt KITLG p53 RE SNP rs4590952 ) hat nicht nur schlüpfte durch die selektiven , negativen Filter der Evolution , wurde aber positiv in der kaukasischen Genpool ausgewählt .
Um zu erklären , warum dieses SNP könnte positiv ausgewählt haben und entkam negative Selektion , ziehen die Autoren aus ihren eigenen und anderen Studien der Reaktion der Haut gegenüber Sonnenlicht. Obwohl UV-Licht kann zu verbrennen und Krebs verursachen , ist es auch für die Produktion des lebenswichtiger Nährstoff wichtig für die menschliche Gesundheit , notwendig Vitamin-D- Unter anderem . Um die Vorteile des Sonnenlichts vor ihm innewohnenden Gefahren auszugleichen , macht der Körper das Pigment Melanin . Der Nachweis von UV-Schäden aktiviert p53 in bestimmten Zellen der Haut , Betankung der Sekretion von KITLG und Aufforderung pigmentbildenden Zellen, die sogenannten Melanozyten vermehren und Rampe bis die Melaninproduktion . Das Ergebnis: eine Schutz tan .
Bell, bestätigen Bond und ihr Team bei ihren Versuchen , die p53 -Laufwerke KITLG Produktion und Melanozyten Proliferation bei Mäusen ein hohes Maß an UV-Licht ausgesetzt . Ihre genomische Analyse zeigt insbesondere , dass die Version des KITLG p53 -Response-Element , die besser an p53 reagiert wird in den Genomen von 79% der kaukasischen Europäer gefunden, aber nur 24% der Afrikaner - , die einen vier bis fünf -fach geringeres Risiko für Hodenkrebs als dies Kaukasier.
"Im Laufe der Evolution, als Menschen wanderten aus Afrika in den schwach beleuchteten Gelände des Nordens, hellere Haut entwickelt sie , am ehesten auf den unteren Ebenen der Sonneneinstrahlung anpassen ", erklärt Bond . "Leider ist die Anpassung hinterließ auch ihre Haut anfällig für UV-Schäden Es ist interessant zu spekulieren, dass die bessere Version des KITLG p53 -Response-Element ist die Entschädigung der Evolution für diese Anfälligkeit Aber um zu einem Preis kommen scheint - . . , Die ein größeres Risiko ist für Hodenkrebs. "