Ученые нашли новый способ определения возможного канцерогенного действия химических соединений

Результаты нового исследования показали, что риск развития рака в результате действия потенциальных канцерогенов можно предсказать путем оценки эффектов, возникающих в ближайшие сроки после воздействия этих веществ. Полученные данные, недавно опубликованные в журнале PLOS ONE, будут использованы при разработке более простых и дешевых тестов для скрининга химических соединений на предмет их канцерогенности.

Несмотря на общее снижение частоты развития и смертности от рака, по прогнозам американских специалистов, у более 40% жителей США в течение жизни возникнет онкологическое заболевание, и около 20% больных могут от него умереть. В настоящее время менее 2% химических соединений на рынке были протестированы на предмет определения их способности вызывать развитие рака.

Исследователи из Медицинской Школы Бостонского Университета (Boston University School of Medicine, BUSM, США), Школы Общественного Здоровья Бостонского Университета (Boston University School of Public Health, США), Программы Биоинформатики Бостонского Университета (BU Bioinformatics Program, США) и Национальной Токсикологической Программы (National Toxicology Program, США) при Национальном Институте Здоровья Окружающей Среды (National Institute of Environmental Health, США) с помощью экспериментальной модели установили эффекты действия определенных химических веществ на здоровую ткань в течение нескольких дней и оценили эффекты их действия на экспрессию генов в печени. «Путем сравнения ответов на известные химические канцерогены и неканцерогены мы смогли выделить разные профили и описать ассоциированную предиктивную модель, способную с высокой точностью различить два ответа. Более того, изучив выявленный набор генов, связанный с ответом на химическое воздействие, мы смогли приблизиться к пониманию потенциальных механизмов, управляющих индукцией рака», – говорит один из авторов исследования Стефано Монти (Stefano Monti), доцент медицины из BUSM, участник исследовательской программы Бостонского Университета BU Superfund Research Program.

По мнению ученых, неуклонно растет число доказательств того, что роль агентов, загрязняющих окружающую среду, в развитии рака у человека изучена недостаточно. Исследователи говорят, что необходим более формальный подход к анализу биологического влияния, оказываемого продолжительным воздействием химических соединений на организм человека. «Результаты этого исследования показали, что можно подтвердить долгосрочный риск развития рака путем измерения краткосрочных эффектов действия химических веществ на организм. Мы предполагаем, что в результате наших исследований точный и рентабельный скрининг на определение канцерогенного потенциала более 80 тыс. химических соединений, в настоящее время применяемых в коммерческих целях, скоро станет реальностью», – говорит Монти.

По материалам Boston University Medical Center

Оригинальная статья: Daniel Gusenleitner, Scott S. Auerbach, Tisha Melia, Harold F. Gómez, David H. Sherr, Stefano Monti. Genomic Models of Short-Term Exposure Accurately Predict Long-Term Chemical Carcinogenicity and Identify Putative Mechanisms of Action. PLoS ONE, 2014; 9 (7): e102579 DOI: 10.1371/journal.pone.0102579