สายพันธุ์ของมะเร็งที่พบในบริเวณ ‘ละเลย’ ของจีโนม

สายพันธุ์ของมะเร็งที่พบในบริเวณ 'ละเลย' ของจีโนม

ส่วนหนึ่งของ DNA ของมนุษย์ที่ไม่มียีนแต่เปิดและปิดอาจมีความเสี่ยงต่อการกลายพันธุ์ที่ก่อให้เกิดมะเร็งพอๆ กับยีนที่ผลิตโปรตีนนักวิจัยระบุการกลายพันธุ์ 98 ครั้งในส่วนควบคุมยีนของจีโนมที่อาจก่อให้เกิดมะเร็งเต้านม ต่อมลูกหมาก หรือเนื้องอกในสมองของผู้ป่วย โดยใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์เพื่อตรวจดีเอ็นเอของผู้ป่วยมะเร็ง 88 รายทีมงานรายงานในวิทยาศาสตร์ 4 ต.ค.การค้นพบนี้อาจช่วยให้นักวิจัยเข้าใจได้ดีขึ้นว่าการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมใดนำไปสู่โรคและไม่เป็นอันตราย “ช่วยชี้แจงคำถามที่สับสนในรูปแบบของมนุษย์: ตัวแปรใดมีความสำคัญ” ดักลาส เลวีน ศัลยแพทย์ที่ศูนย์มะเร็ง Memorial Sloan-Kettering ในนิวยอร์กซิตี้ ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับงานนี้กล่าว

การค้นหาตัวแปรที่นำไปสู่โรคอย่างใดอย่างหนึ่งหรือไม่กี่อย่างเป็นงาน

ที่น่ากลัวเพราะต้องมีการคัดแยกจากฐานมากกว่า 3 พันล้าน – สารเคมีที่เก็บข้อมูลซึ่งประกอบขึ้นเป็น DNA ในแต่ละคน ด้วยเหตุนี้ นักวิทยาศาสตร์หลายคนจึงจำกัดการค้นหาจีโนมที่ผลิตโปรตีนให้เหลือเพียง 1 ถึง 2 เปอร์เซ็นต์เท่านั้น

แต่ความหลากหลายทางพันธุกรรมจำนวนมากที่เกี่ยวข้องกับสภาวะทั่วไป เช่น โรคเบาหวานและโรคหัวใจ ตกอยู่ในพื้นที่ที่ไม่มีโปรตีนระหว่างยีน การกลายพันธุ์ที่ก่อให้เกิดโรคที่หายาก เช่น การกลายพันธุ์ที่ทำให้เกิดมะเร็ง อาจตกอยู่ในอาณาเขตอันกว้างใหญ่และลึกลับที่เรียกว่า DNA ที่ไม่มีการเข้ารหัส

แจน คอร์เบล นักพันธุศาสตร์จาก European Molecular Biology Laboratory ในเมืองไฮเดลเบิร์ก ประเทศเยอรมนี กล่าวว่า “เมื่อพูดถึงมะเร็ง ภูมิภาคเหล่านั้นถูกละเลยไปแล้ว” นักวิจัยมะเร็งไม่มีข้อมูลเพียงพอที่จะทำการค้นหา Korbel ผู้ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการวิจัยกล่าว “การศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าคุณสามารถค้นหาผู้สมัครเหล่านี้ได้อย่างไร”

เพื่อจำกัดขอบเขตให้แคบลงว่าชิ้นส่วนใดที่ไม่มีรหัสอาจมีตัวแปรที่สำคัญ Ekta Khurana 

นักชีววิทยาด้านการคำนวณที่มหาวิทยาลัยเยลและเพื่อนร่วมงานของเธอได้ตรวจสอบ DNA จากอาสาสมัคร 1,092 คนในโครงการ 1,000 Genomes ซึ่งเป็นความพยายามที่จะเปิดเผยความแปรปรวนทางพันธุกรรมของมนุษย์ ทีมงานยังใช้ข้อมูลจากสารานุกรมขององค์ประกอบดีเอ็นเอที่เรียกว่า ENCODE แผนผังโครงการนั้นครอบคลุม DNA ที่ไม่เข้ารหัสซึ่งมีความสำคัญต่อการเปิดและปิดยีน สวิตช์บางตัวจะควบคุมเมื่อเปิดยีนหนึ่งหรือจำนวนน้อย คนอื่นควบคุมยีนจำนวนมาก

เพื่อค้นหาสวิตช์ที่มีแนวโน้มว่าจะเกี่ยวข้องกับโรคมากที่สุด Khurana และเพื่อนร่วมงานให้เหตุผลว่าหาก DNA ที่ไม่มีการเข้ารหัสมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อสุขภาพ การคัดเลือกโดยธรรมชาติจะคัดแยกความแตกต่างออกไป ดังนั้นทีมจึงมองหาภูมิภาคที่มีการกลายพันธุ์น้อยกว่าที่คาดโดยบังเอิญ นักวิจัยพบว่าการกลายพันธุ์ในสถานที่ที่มีความละเอียดอ่อนเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดโรคประมาณ 40 เท่าเช่นเดียวกับการกลายพันธุ์ที่อื่นในจีโนม

การกลายพันธุ์ที่น้อยลงก็ปรากฏขึ้นในส่วนย่อยเล็กๆ ของบริเวณที่ละเอียดอ่อนเหล่านั้น ซึ่งบ่งชี้ว่าสวิตช์เหล่านั้นอาจ “ไวมาก” ในการเปลี่ยนแปลง การกลายพันธุ์ใน DNA กรามแก้วชิ้นใดชิ้นหนึ่งมีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดโรคได้ประมาณ 400 เท่าเช่นเดียวกับการกลายพันธุ์ใน DNA โดยเฉลี่ย

ทีมงานใช้ข้อมูลเหล่านี้เพื่อสร้างโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่ระบุการกลายพันธุ์ในส่วนที่ไม่เข้ารหัสของจีโนมและให้คะแนนว่าการเปลี่ยนแปลงที่เป็นอันตรายมีแนวโน้มอย่างไร จากนั้นนักวิจัยได้ใช้โปรแกรมเพื่อวิเคราะห์ DNA ของผู้ป่วยมะเร็ง นักวิจัยระบุว่าจากการกลายพันธุ์ 98 ครั้ง ตัวควบคุมฮับที่สร้างความเสียหาย 90 ตัวของกลุ่มยีน และ 68 ตัวตกอยู่ในพื้นที่ที่ไม่มีการเข้ารหัสที่ละเอียดอ่อน

วันหนึ่งแพทย์อาจใช้เครื่องมือที่คล้ายคลึงกันเพื่อค้นหาตัวแปรที่นำไปสู่โรคของผู้ป่วย Khurana กล่าวว่า “การรักษาที่เป็นไปได้จากที่นี่เป็นหนทางยาวไกล แต่สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจกลไกทางชีววิทยาที่เป็นตัวขับเคลื่อนมะเร็ง”

credit : myonlineincomejourney.com jimmiessweettreats.com jameson-h.com wiregrasslife.org companionsmumbai.com pimentacomdende.com sweetwaterburke.com tjameg.com sunshowersweet.com jamesleggettmusicproduction.com