Этиология любого онкозаболевания включает генетическую и эпигенетическую составляющие. Предрасположенность и начальные стадии превращения нормальной клетки в опухолевую, почти без сомнения, определяются эпигенетическими отклонениями, которые лишь на более поздних стадиях приводят к мутациям в ДНК и к уже необратимым генетическим изменениям. Именно обратимость и хронологическое первенство эпигенетических процессов по сравнению с генетическими открывает новые горизонты для своевременной диагностики и терапии ракового заболевания. Сам собой напрашивается метод диагностики путем простого сравнения мозаик ДНК-метилирования в генах группы риска между a priori здоровым и тестируемым образцом клеток. Однако даже одни и те же виды опухолей в своей этиологии задействуют порой разные комбинации генов, что ограничивает универсальное применение метода.
В лаборатории эпигенетики под руководством профессора Дмитрия Залетаева, на базе Медико-генетического центра РАМН, разрабатывают расширенный анализ мозаики ДНК-метилирования по многим группам генов одновременно. Сутью метода является применение особых ферментов, которые распознают островки метилирования и строго по ним разрезают молекулу ДНК с образованием определенного набора фрагментов разной длины. Далее, после дополнительного шага по усилению сигнала, смесь фрагментов пропускается через гель внутри тончайшего капилляра в ? мм, где они распределяются в зависимости от размера: наиболее крупные застревают в начале, наиболее маленькие проходят по гелю дальше всех, формируя своеобразный штрих-код по всей длине капилляра. Такой метод в комбинации с разработанным программным обеспечением позволяет диагностировать множество тканевых образцов одновременно. Анализ изменений штрих-кодов в каждом отдельном случае помимо целей диагностики представляет огромную ценность для понимания диапазона эпигенетических отклонений при развитии рака.
1. Kuznetsova, E. B. et al. [Novel methylation and expression markers associated with breast cancer]. Mol Biol (Mosk) 41, 624-633 (2007).
2. Tanas, A. S., Shkarupo, V. V., Kuznetsova, E. B., Zaletaev, D. V. & Strel'nikov, V. V. [Amplification of intermethylated sites experimental design and results analysis with aims in silico computer software]. Mol Biol (Mosk) 44, 355-365 (2010).