Rak dojke je druga najčešća dijagnoza raka kod žena u SAD i drugi vodeći uzrok smrti od raka kod žena. Poslednjih godina, tretmani raka dojke su značajno poboljšani, zahvaljujući ciljanoj genskoj terapiji i imunoterapiji. Međutim, za malu grupu pacijenata sa dijagnozom najagresivnijeg bazalnog tipa karcinoma dojke, takvi pristupi su manje uspešni.
Nedavno su naučnici iz Georgia Tech Integrated Cancer Research Center (ICRC) otkrili da ovaj konkretni rak dojke pokazuje jedinstvenu interaktivnu strukturu mreže gena. Koristeći vrstu matematike koja se zove „teorija grafova“, koja modelira odnose između para objekata, istraživači su kompjuterski otkrili promene u interakcijama gena i gena kako se ovaj rak dojke javlja i razvija.
„Otkriće novih genskih mreža povezanih sa bazalnim karcinomom dojke pomoglo nam je da identifikujemo potencijalne nove genske mete za lečenje ovog veoma agresivnog tipa raka dojke“, rekao je Džon Mekdonald, osnivač ICRC-a, profesor emeritus na Školi bioloških nauka, i odgovarajući autor studije. „Ne bismo otkrili ove moguće tretmane samo analizom ekspresije gena.“
Dok uzrokuje samo 10-20% dijagnoza raka dojke, bazalni rak dojke je mnogo agresivniji od drugih podtipova – i ako se ne identifikuje rano, kada se može lečiti operacijom i/ili terapijom zračenjem, efikasan lek protiv raka tretman može biti izazovan. Podtip nalik bazalnom ne reaguje na tradicionalne hormonske terapije.
Jedna teorija o tome zašto, koju zastupaju mnogi istraživači raka, je da pojedinačni geni ne funkcionišu autonomno; kao takve, promene u načinu na koji geni interaguju jedni sa drugima kod raka mogu biti podjednako važne kao i sami geni koji pokreću rak.
„Komponente svakog složenog sistema, poput ljudskog genoma, svakako su važne“, rekao je Mekdonald. „Način na koji ove nezavisne komponente međusobno deluju je takođe kritičan.“
Za ovu studiju, istraživači su analizirali tri glavna podtipa raka dojke, sa posebnim naglaskom na najagresivniji bazalni podtip. Istraživači su otkrili da se interaktivne mreže gena i gena prilično razlikuju u agresivnom bazalnom podtipu, u poređenju sa preovlađujućim luminalnim A i luminalnim B podtipovima.
Utvrđeno je da su mnogi geni koji čine ove jedinstvene mreže uključeni u funkcije koje ranije nisu bile povezane sa rakom dojke. Stephen Houslei, istraživač neurobiologije u Školi bioloških nauka i koautor rada, primetio je da je „neočekivan i intrigantan rezultat naše studije da nervni procesi igraju istaknutu ulogu u razlikovanju veoma agresivnih bazalnih tumori iz manje agresivnih luminalnih A i luminalnih B podtipova.“
Ukupno, istraživači su ispitali više od 300 miliona parova gena, upoređujući zdrave žene sa onima sa rakom dojke. Koautor studije Zainab Ashard, kompjuterski biolog koji je nedavno radio u McDonald’s laboratoriji, objasnio je: „Razlike u strukturi genske mreže između zdravih osoba i pacijenata sa rakom dojke omogućile su nam da identifikujemo promene u obrascima interakcija gena i gena u razvoju raka dojke. “
Rezultati tima su detaljno opisani u novom članku „Promene interakcija genske mreže u nastanku i razvoju raka dojke“, objavljenom u izdanju GEN Biotechnologi za april 2024.
Na osnovu rezultata ove studije i njihovih ranije objavljenih analiza osam drugih vrsta karcinoma, istraživači veruju da su utvrdili korisnost mrežne analize u identifikaciji potencijalnih novih kandidata za dijagnozu i ciljano lečenje genskom terapijom za dojke i druge vrste raka. kancera.
Pored Mekdonalda, Hauslija i Ašarda, Kara Keun Li, bivša doktorka bioinformatike. student koji je radio u McDonald’s laboratoriji, takođe je koautor rada.
Rezultati prikazani ovde su u celini ili delimično zasnovani na podacima koje je generisala TCGA Research Network.
