«Наша работа предоставляет убедительные доказательства связи между длинными теломерами и повышенным риском аденокарциномы легких», — сказал руководитель исследования Брэндон Пирс, доктор философии, доцент кафедры общественного здравоохранения Чикагского университета. «Преобладающая гипотеза заключалась в том, что короткие теломеры вредны для здоровья, но, похоже, это не обязательно приводит к некоторым типам рака».Теломеры — это защитные колпачки ДНК, которые предотвращают повреждение концов хромосом. Часть ДНК теломер теряется во время деления клетки.
Это приводит к укорочению теломер с течением времени, что считается «слиянием» с временной задержкой, которое может вызвать гибель клеток или геномную нестабильность. Укороченные теломеры причастны к старению и сердечно-сосудистым заболеваниям, но их связь с риском рака пока неясна. Поскольку теломеры могут сильно различаться из-за таких факторов, как возраст, образ жизни и прогрессирование рака, усилия по изучению прямой связи между риском рака и длиной теломер были трудными.
Чтобы решить эту проблему, Пирс и его коллеги использовали менделевскую рандомизацию, метод, который вычисляет длину теломер на основе генетических факторов. Они создали оценку, основанную на комбинации генетических вариантов, идентифицированных ранее общегеномными ассоциативными исследованиями как связанные с длиной теломер. Поскольку генетика остается неизменной, даже если теломеры физически укорачиваются, это измерение позволило провести беспристрастное сравнение риска рака.Используя данные генома более чем 50 000 случаев рака и 60 000 контрольных больных через сеть GAME-ON (Генетические ассоциации и механизмы в онкологии), команда сравнила длину теломер с риском развития рака груди, легких, колоректального рака, яичников и простаты, включая подтипы. .Они обнаружили, что более длинные теломеры в значительной степени связаны с повышенным риском рака легких, в частности аденокарциномы легких, риск которой более чем удваивается на каждые 1000 пар оснований увеличения длины теломер.
Удивительно, но исследователи не обнаружили связи между укороченными теломерами и риском рака. Помимо рака легких, только риск рака простаты показал умеренную положительную связь с длинными теломерами.«Менделирующая рандомизация — важный инструмент, который позволяет нам исследовать длину теломер без проблемных предубеждений, связанных с ее физическим измерением», — сказал автор исследования Ченан Чжан, аспирант кафедры общественного здравоохранения Чикагского университета. «Положительная связь между длиной теломер и аденокарциномой легких требует дальнейшего изучения с долгосрочной целью улучшения прогнозов и профилактики этого распространенного подтипа рака».Команда предлагает возможное объяснение этого наблюдения тем, что длинные теломеры обеспечивают большее количество раундов деления клеток, чем короткие теломеры, что может позволить клеткам жить дольше и иметь больше возможностей для накопления канцерогенных мутаций.
Хотя их результаты проливают свет на неясную роль теломер в биологии рака, Пирс и его коллеги предупреждают, что менделевская рандомизация дает оценки причинно-следственных связей, но оценки могут быть смещенными, если генетические варианты, измеренные в исследовании, независимо влияют на риск рака и длину теломер. .Однако этот метод обладает значительными преимуществами и успешно используется для исследования взаимосвязей, например, между сердечными заболеваниями и типами холестерина. В настоящее время команда изучает длину теломер в дополнительных популяциях, чтобы оценить, могут ли некоторые группы, основанные на возрасте, поле, истории курения и других факторах, подвергаться дополнительному повышенному риску.
«Сложная взаимосвязь между теломерами и риском рака — это то, что нам нужно глубже понять», — сказал Пирс. «Это исследование дает нам оценку причинно-следственной связи, которая может служить ориентиром для разработки вмешательств в будущем».