Перейти к основному содержанию

Научно-практический рецензируемый ежемеcячный журнал. Орган Министерства здравоохранения Республики Беларусь
Входит в Перечень научных изданий Республики Беларусь для опубликования результатов диссертационных исследований по медицинским и биологическим наукам. Журнал включен в систему Российского научного цитирования.
Журнал издается с 1924 года.

Генетические нарушения в системе репарации ДНК при наследственном неполипозном колоректальном раке

Около 10% случаев колоректального рака имеют наследственную природу. Развитие наследственного неполипозного рака толстой кишки обусловлено наличием мутаций в генах репарации ДНК. Диагностика наследственного неполипозного колоректального рака складывается из тщательного анализа семейной истории с последующим проведением молекулярногенетичеких исследований, включающих выполнение фрагментного анализа и определение нуклеотидной последовательности генов пострепликативной репарации ДНК. Основной целью медико-генетического консультирования пациентов является выявление у пробандов мутаций в генах данной системы, в частности MLH1, MSH2 и MSH6, методом прямого секвенирования, ответственных за развитие заболевания в данной семье, для последующего составления индивидуальных профилактических рекомендаций и мероприятий и углубленного диспансерного наблюдения.
 
Рак толстой кишки (РТК) является частой патологией: индивидуальный риск данного заболевания достигает 5—6%. Ежегодно в мире диагностируют около 1 млн новых случаев РТК. Наследственная предрасположенность составляет до 10% от всех случаев РТК. Наследственный неполипозный колоректальный рак (ННКРР), или синдром Линча, ассоциирован с 2—5% от всех случаев РТК и является самым частым наследственным синдромом, для которого характерно развитие опухолей нижних отделов желудочно-кишечного тракта. ННКРР является аутосомно-доминантным наследственным синдромом, клинически характеризующимся фамильной историей РТК, преобладанием опухолей проксимального отдела толстой кишки, высокой частотой синхронных и метахронных форм заболевания и ассоциацией с экстракишечными новообразованиями. Средний возраст начала болезни при ННКРР составляет 40—50 лет, поражение проксимальных отделов толстой кишки наблюдается в 70% случаев, синхронные (0—6 мес после постановки первичного диагноза) и метахронные (более 6 мес) опухоли развиваются у 18% и 24% лиц с ННКРР соответственно. С данным синдромом связано также возникновение других злокачественных новообразований: рака тела матки (вторая по частоте после РТК опухоль при данном синдроме), рака яичников, рака желудка, рака молочной железы, рака поджелудочной железы, опухолей мозга и гепатобилиарной системы [1—3].

Молекулярным механизмом патогенеза синдрома Линча являются нарушения в системе репарации неспаренных оснований ДНК. В опухолевых клетках дефект репарации проявляется в виде нестабильности длины микросателлитных повторов (микросателлитная нестабильность — microsatellite instability (MSI)) [2, 4].

В ходе процесса репликации ДНК, несмотря на наличие корректирующей активности у ДНК-полимераз, происходят нарушения в достраивании нуклеотидов к вновь синтезируемой цепи ДНК, приблизительно 1 на 106—107 оснований. При репликации участков ДНК, содержащих многократно повторяющиеся последовательности из нескольких оснований (микросателлитные ДНК), фермент ДНК-полимераза имеет свойство иногда допускать «проскальзывание» цепей ДНК, тем самым создавая избыток/ недостаток оснований во вновь синтезируемой цепи ДНК. В результате нить ДНК, синтезируемая на матрице, становится короче/длиннее своего оригинала на дополнительное пропущенное/вставленное число нуклеотидов. Перечисленные виды дефектов нарушают комплементарную структуру дуплекса и, начиная с прокариот и заканчивая многоклеточными организмами, являются субстратом для системы репарации ошибочно спаренных оснований (mismatch repair— MMR) [3, 5].

Система пострепликативной репарации MMR узнает и удаляет некоторые поврежденные основания ДНК при двух обязательных условиях:
—    основание ДНК должно формировать некорректную пару;
—    некомплементарное основание должно входить во вновь синтезированную цепочку ДНК [6].

Преимущественное возникновение опухолей кишечника при мутациях в генах системы MMR связано с высочайшим пролиферативным потенциалом незрелых клеток эпителия толстой кишки, что способствует более частому появлению в них ошибок репликации ДНК, которые должны исправляться именно этой репарационной системой. При неэффективном исправлении дефектов репликации ДНК в этих клетках быстрее, чем в других, накапливается совокупность онкогенных мутаций, обусловливающих их злокачественную трансформацию [7, 8].

Феномен MSI является формой геномной нестабильности. Наличие герминальной мутации в одном из генов системы репарации ошибочно спаренных оснований ДНК— MLHI, MSH2, MSH6, PMS2 — с последующим соматическим повреждением нормальной копии гена приводит к отсутствию экспрессии нормального белка в клетке. Феномен MSI выявляется при опухолях различных локализаций, но в случае РТК занимает особое место. Так, приблизительно в 15% случаев спорадических РТК обнаруживается феномен MSI. Для лиц с клиническими проявлениями ННКРР, согласно Амстердамским критериям I, II, или установленными мутациями в генах MMR эта цифра превышает 90% [9], что позволяет при помощи определения феномена MSI проводить отбор пациентов с РТК для проведения комплексного молекулярно-генетического тестирования с целью выявления пациентов с ННКРР. Определение феномена MSI способствует выделению группы опухолей толстой кишки, обладающих так называемым мутаторным фенотипом, характеризующейся особыми клиническими и молекулярно-генетическими признаками течения болезни [10, 11].

Наличие MSI в злокачественных клетках у пациентов с РТК является маркером благоприятного прогноза для выживаемости даже при низкодифференцированных формах опухолевого процесса. Таким образом, микросателлитная нестабильность является индикатором мутаторного фенотипа и диагностическим признаком дефекта пострепликативной репарации, что используется для деления опухолей на RER+ и RER(RER — replication errors) [11, 12].

Патогенетический эффект мутаций в системе пострепликативной репарации зачастую остается неясным, основной критерий для оценки — отсутствие данного генетического варианта в контрольной здоровой популяции и в публичных базах данных, таких как InSiGHT (www.insight-group.org), Human Gene Mutation
Database (www.hgmd.cf.ac.uk), база данных по однонуклеотидным полиморфизмам (single nucleotide polymorphism — SIS^) NCBI SISP database dbSNР (www.ncbi.nlm.nih.gov/SNР), NCI SNР500cancer (www.snp500cancer.nci.nih.gov/). Кроме того, не все варианты SNR включенные в базы данных общего доступа, тщательно валидированы. Функциональный анализ доступен не во всех лабораториях и не является поточным, имеются отличия при его проведении, такие как различные модельные системы или оценка по разным параметрам функционирования системы ММR, что приводит зачастую к противоположным результатам [6, 11, 13].

Мутации в генах MSH2, MLHI, MSH6, PMS2 распределены по всей последовательности ДНК с несколькими «горячими» участками, такими как, например, экзоны 3 и 12 в MSH2, экзон 4 в MSH6 (самый большой экзон, покрывающий почти 60% всей кодирующей последовательности), экзоны 1 и 16 в MLHI. При этом утрата функциональных белков системы репарации ошибочно спаренных оснований будет не только увеличивать частоту мутационных событий в клетке, но также предоставлять селективные преимущества, позволяя таким дефектным клеткам избежать апоптоза, индуцируемого повреждением ДНК [8, 12].

Таким образом, учитывая сравнительно частое развитие ННКРР, актуальной является разработка схем своевременной диагностики данного заболевания, что является основополагающим при прогнозировании возникновения злокачественных новообразований у кровных родственников пациента и синхронных и метахронных первичномножественных новообразований у пациента, а также позволяет индивидуализировать профилактические мероприятия [14].

Цель исследования — определить генетические нарушения в системе пострепликативной репарации ошибочно спаренных оснований ДНК у пациентов с РТК для выявления предрасположенности и ранней диагностики ННКРР.

Авторы: Гуляева Ю. В.
  • Я только что вернулся с большого международного форума врачей и ученых, проходившего в Санкт-Петербурге. На нем обсуждались вопросы совершенствования диагностики и лечения хронического миелолейкоза. Мы теперь уже добились того, что продолжительность жизни таких больных увеличилась в четыре раза, в России уже живут, радуются жизни и трудятся люди, излеченные от этого тяжелого заболевания... На форуме наряду с отечественными клиницистами выступали гематологи из Хьюстона (США), Турина (Италия), Мангейма (Германия).
  • Я вспоминаю свои беседы с больными — преподавателями медицинского института, профессорами. Что говорить, трудно с ними работать! Трудно с ними говорить и действовать, как со всеми остальными пациентами...Что еще характерно для заболевшего врача в психологическом плане? Частенько такой пациент напрочь забывает не только действие препаратов, но и время их приема, хотя сам в своей жизни неоднократно назначал их.
  • При осмотре мы прежде всего также уделяем особое внимание кожному покрову. Нормальная кожа и изменения ее при различных заболеваниях довольно подробно представлены в учебниках и монографиях. Здесь мне хочется лишь привести некоторые сведения, которые будут интересны врачам различных специальностей и позволят понять, почему кожа претерпевает изменения. Известно, что кожа — это полноценный орган, который дополняет и дублирует функции различных внутренних органов. Она активно участвует в процессе дыхания, выделения, обмене веществ.
  • Я никогда не заканчиваю расспроса-беседы с больным без того, чтобы выяснить хотя бы ориентировочно состояние взаимоотношений в семье. Полипрагмазия — бич современной медицины, клиники внутренних болезней. На обходах часто приходится видеть, как больным назначают 13—16 препаратов, нередко с взаимоисключающими фармакологическими свойствами.
  • Изучив сотни диагностических ошибок, сотрудники нашего коллектива убедились, что в ходе диагностического процесса практические врачи нарушают даже самые элементарные правила логики. Например, они неправильно применяют методы аналогии, индукции, дедукции.
  • А в настоящее время мне самому приходилось и в поликлиниках, и в стационарах слышать такие «уважительные и милые» обращения медицинских работников (и даже студентов, которые берут со старших пример!!!), как «голубушка», «бабуля», «золотце», «милочка», «голубчик», «бабуся», «дедуся», «дедуля», «женщина», «человек», «старик», «папаша», «мамаша», «отец», «мать», «барышня», «мужик», «тетя», «дядя» и т. д. Многие из таких слов для больных обидны, полны презрения, как правило, задевают самолюбие пациентов и их родственников.
  • Он редко выслушивал до конца доклад о больном, часто сразу же задавал вопросы, уточняющие характер течения болезни, особенности жизни. Удивительно, что вслух он мог сказать: «Что-то тут мне не ясно. Чего-то не хватает в истории болезни». И начинал сам собирать и выяснять эти «недостающие звенья».
© Редакция журнала «Здравоохранение» - 1924 - 2014гг.
Разработка сайта - doktora.by - сайт для врачей Беларуси