Gedecodeerd: hoe röntgenstraling DNA beschadigt, kanker veroorzaakt

Onderzoekers van het Wellcome Trust Sanger Institute hebben karakteristieke patronen kunnen identificeren van DNA-schade veroorzaakt door ioniserende straling, zoals gammastralen en röntgenstralen,

Ioniserende straling veroorzaakt alle soorten mutatieschade aan het DNA, maar we hebben twee specifieke soorten schade aan het DNA gevonden die ons vertellen hoe röntgenstralen kanker veroorzaken, zei Sam Behjati van de Universiteit van Cambridge. (Bestandsfoto)

Wetenschappers hebben voor het eerst ontdekt hoe röntgenstralen en radioactieve deeltjes kanker veroorzaken bij mensen door DNA te beschadigen, een bevinding die kan leiden tot effectievere behandelingen voor tumoren veroorzaakt door straling.

noem een ​​boomsoort

Onderzoekers van het Wellcome Trust Sanger Institute in het VK hebben bij menselijke kankers twee karakteristieke patronen van DNA-schade veroorzaakt door ioniserende straling, zoals gammastralen, röntgenstralen en radioactieve deeltjes, kunnen identificeren.

Met deze vingerafdrukpatronen kunnen artsen nu identificeren welke tumoren door bestraling zijn veroorzaakt en onderzoeken of ze anders moeten worden behandeld.

Eerder onderzoek naar kanker had aangetoond dat DNA-schade vaak een moleculaire vingerafdruk achterlaat, bekend als een mutatiesignatuur, op het genoom van een kankercel.

Onderzoekers zochten naar mutatiesignaturen bij 12 patiënten met secundaire stralingsgerelateerde tumoren, en vergeleken deze met 319 die niet waren blootgesteld aan straling.

Om erachter te komen hoe straling kanker kan veroorzaken, bestudeerden we de genomen van kankers veroorzaakt door straling in vergelijking met tumoren die spontaan ontstonden, zei Peter Campbell van het Wellcome Trust Sanger Institute die het onderzoek leidde.

Door de DNA-sequenties te vergelijken, vonden we twee mutatiesignaturen voor stralingsschade die onafhankelijk waren van het type kanker, zei Campbell.

We controleerden vervolgens de bevindingen met prostaatkankers die al dan niet waren blootgesteld aan straling en vonden dezelfde twee handtekeningen opnieuw. Deze mutatiesignaturen helpen ons te verklaren hoe hoogenergetische straling DNA beschadigt, zei hij.

Een mutatiesignatuur is een deletie waarbij kleine aantallen DNA-basen worden weggesneden.

De tweede wordt een gebalanceerde inversie genoemd, waarbij het DNA op twee plaatsen wordt gesneden, het middelste stuk ronddraait en weer wordt samengevoegd in de tegenovergestelde richting.

Evenwichtige inversies komen niet van nature in het lichaam voor, maar hoogenergetische straling kan tegelijkertijd voldoende DNA-breuken veroorzaken om dit mogelijk te maken.

Ioniserende straling veroorzaakt waarschijnlijk alle soorten mutatieschade, maar hier kunnen we twee specifieke soorten schade zien en een idee krijgen van wat er met het DNA gebeurt, zei Sam Behjati van de Universiteit van Cambridge.

Stralingsbuien hakken het genoom open en veroorzaken veel schade tegelijk. Dit lijkt het DNA-herstelmechanisme in de cel te overweldigen, wat leidt tot de DNA-schade die we zien, zei Behjati.

Dit is de eerste keer dat wetenschappers de schade aan DNA hebben kunnen definiëren door ioniserende straling, Adrienne Flanagan, van University College London en Royal National Orthopaedic Hospital in het VK.

Deze mutatiesignaturen kunnen een diagnose-instrument zijn voor zowel individuele gevallen als voor groepen kankers, en kunnen ons helpen erachter te komen welke kankers worden veroorzaakt door straling, zei Flanagan.

Het onderzoek is gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications.

Het bovenstaande artikel is alleen voor informatieve doeleinden en is niet bedoeld als vervanging voor professioneel medisch advies. Vraag altijd advies aan uw arts of een andere gekwalificeerde gezondheidswerker voor alle vragen die u heeft over uw gezondheid of een medische aandoening.