Исследователи уже сделали первое открытие благодаря новому методу.
Учёные из Института Сенгера впервые нашли способ изучать изменения в ДНК любой человеческой ткани. Новый метод позволяет исследовать генетические мутации на нано-уровне с беспрецедентной точностью, говорится в результатах работы, опубликованных в Nature.
Метод назвали секвенированием наночастиц (NanoSeq), он позволяет изучать образцы крови, толстой кишки, мозга и мышц. Как предполагают учёные, новый способ позволит исследовать эффект от влияния канцерогенов на здоровые клетки и делать это в гораздо больших масштабах, чем было возможно до сих пор.
Ткани в теле человека состоят из делящихся и неделящихся клеток. Большинство из них не делятся или делятся очень редко, в том числе гранулоциты в крови, которые генерируются каждый день и живут лишь очень короткое время или нейроны в мозгу, которые живут намного дольше. При этом стволовые клетки обновляются всю жизнь.
В процессе старения в теле человека происходят генетические изменения, которые называют соматическими мутациями. Это естественный процесс, во время которого клетки проходят от 15 до 40 мутаций в год. Большинство из изменений безобидные, но некоторые из них могут превратить клетку в раковую.
Учёные уже давно изучают процессы формирования рака, но до сих пор точности оборудования не хватало для исследования неделящихся клеток — соматические мутации зачастую невозможно было наблюдать.
Исследователи из Института Сенгера использовали NanoSeq для сравнения скорости мутаций в стволовых и неделящихся клетках в нескольких типах тканей человека. Результаты исследования поставили под вопрос роль деления в мутации кровяных клеток.
Оказалось, что и в медленно делившихся стволовых клетках, и в быстро делившихся клетках было одинаковое число мутаций. Исследователи предположили, что деление является не главной причиной возникновения мутаций в клетках крови. Анализ нейронов и клеток мышц также показал, что мутации с одинаковой скоростью накапливаются как в клетках, которые не делятся, так и в клетках крови.
Возможность наблюдать мутации во всех клетках открывают новые способы изучать рак и старение — например, изучать влияние отдельных канцерогенов вроде табака или солнечного излучения, а также находить новые канцерогены. В будущем эти исследования позволят улучшить понимание того, как образ жизни влияет на то, что люди заболевают раком.
Отдельное преимущество метода NanoSeq — лёгкий сбор образцов. Вместо забора ткани клетки можно собирать неинвазивным методом, например, соскабливая кожу или сделав мазок из горла.
