รังสีที่เป็นอันตรายจากรังสีเอกซ์ รังสีแกมมา ฯลฯ ทำลาย DNA และอาจทำให้เกิดมะเร็งได้ (ที่มา: รูปภาพ Thinkstock) งานวิจัยเมื่อเร็วๆ นี้ระบุรูปแบบลักษณะเฉพาะของความเสียหายของดีเอ็นเอสองรูปแบบที่เกิดจากรังสีไอออไนซ์ในมะเร็งในมนุษย์
ขณะนี้รูปแบบลายนิ้วมือเหล่านี้อาจทำให้แพทย์สามารถวินิจฉัยว่าเนื้องอกใดเกิดจากการฉายรังสีและตรวจดูว่าควรได้รับการรักษาแบบอื่นหรือไม่
ผลการศึกษายังช่วยอธิบายว่าการฉายรังสีสามารถทำให้เกิดมะเร็งได้อย่างไร
รังสีไอออไนซ์ เช่น รังสีแกมมา รังสีเอกซ์ และอนุภาคกัมมันตภาพรังสีสามารถก่อให้เกิดมะเร็งโดยการทำลายดีเอ็นเอ
แมลงบินสีดำมีแถบสีส้ม
อย่างไรก็ตามสิ่งนี้เกิดขึ้นได้อย่างไรหรือจำนวนเนื้องอกที่เกิดจากความเสียหายจากรังสียังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด
งานก่อนหน้านี้เกี่ยวกับโรคมะเร็งเปิดเผยว่าความเสียหายของ DNA มักจะทิ้งลายนิ้วมือของโมเลกุลที่เรียกว่าลายเซ็นการกลายพันธุ์บนจีโนมของเซลล์มะเร็ง
นักวิจัยมองหาลายเซ็นการกลายพันธุ์ในผู้ป่วย 12 รายที่มีเนื้องอกที่เกี่ยวข้องกับการฉายรังสีทุติยภูมิ โดยเปรียบเทียบกับ 319 รายที่ไม่ได้สัมผัสกับรังสี
ปีเตอร์ แคมป์เบลล์ ผู้นำการศึกษากล่าวว่า เพื่อค้นหาว่าการแผ่รังสีทำให้เกิดมะเร็งได้อย่างไร เราศึกษาจีโนมของมะเร็งที่เกิดจากการฉายรังสีเมื่อเปรียบเทียบกับเนื้องอกที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ โดยการเปรียบเทียบลำดับดีเอ็นเอ เราพบลายเซ็นการกลายพันธุ์สองแบบสำหรับความเสียหายจากรังสีที่ไม่ขึ้นกับชนิดของมะเร็ง
จากนั้นเราตรวจสอบการค้นพบที่เป็นมะเร็งต่อมลูกหมากที่มีหรือไม่เคยได้รับรังสี และพบลายเซ็นทั้งสองแบบเดิมอีกครั้ง ลายเซ็นการกลายพันธุ์เหล่านี้ช่วยให้เราอธิบายว่าการแผ่รังสีพลังงานสูงทำลาย DNA ได้อย่างไร เขากล่าวเสริม
ประเภทของไม้เลื้อยคลุมดิน
ลายเซ็นการกลายพันธุ์อย่างหนึ่งคือการลบโดยที่ฐาน DNA จำนวนน้อยถูกตัดออก
ส่วนที่สองเรียกว่าการผกผันที่สมดุล โดยที่ DNA ถูกตัดออกเป็นสองตำแหน่ง ส่วนตรงกลางจะหมุนเป็นวงกลม และรวมเข้าด้วยกันอีกครั้งในทิศทางตรงกันข้าม
การผกผันที่สมดุลไม่ได้เกิดขึ้นตามธรรมชาติในร่างกาย แต่รังสีที่มีพลังงานสูงสามารถให้ DNA ได้เพียงพอในเวลาเดียวกันเพื่อให้สิ่งนี้เป็นไปได้
นักวิจัยยังกล่าวอีกว่า การแผ่รังสีไอออไนซ์อาจทำให้เกิดความเสียหายจากการกลายพันธุ์ได้ทุกประเภท แต่ที่นี่เราสามารถเห็นความเสียหายเฉพาะสองประเภทและเข้าใจถึงสิ่งที่เกิดขึ้นกับดีเอ็นเอ รังสีที่โปรยปรายทำลายจีโนมทำให้เกิดความเสียหายมากมายพร้อมๆ กัน ดูเหมือนว่าจะครอบงำกลไกการซ่อมแซม DNA ในเซลล์ นำไปสู่ความเสียหายของ DNA ที่เราเห็น
ศาสตราจารย์เอเดรียน ฟลานาแกน นักวิจัยด้านมะเร็งที่ร่วมมือกันกล่าวว่า นี่เป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์สามารถกำหนดความเสียหายที่เกิดกับดีเอ็นเอได้ด้วยการแผ่รังสีไอออไนซ์ ลายเซ็นการกลายพันธุ์เหล่านี้อาจเป็นเครื่องมือในการวินิจฉัยสำหรับทั้งสองกรณีและสำหรับกลุ่มของมะเร็ง และอาจช่วยให้เราค้นหาว่ามะเร็งชนิดใดเกิดจากการฉายรังสี เมื่อเราเข้าใจเรื่องนี้มากขึ้นแล้ว เราก็สามารถศึกษาได้ว่าควรรักษาแบบเดียวกันหรือต่างจากมะเร็งชนิดอื่นหรือไม่
หนอนผีเสื้อสีเขียวหัวเหลือง
งานวิจัยนี้ตีพิมพ์ใน Nature Communications