Ryzyko rozwoju wielu chorób nowotworowych wynika z oddziaływania dziedzicznych wariantów genów i czynników środowiskowych, w tym czynników chemicznych, fizycznych i zakaźnych oraz behawioralnych lub żywieniowych. Badania genetyczne umożliwiają zapobieganie tym chorobom m.in. przez promowanie zdrowia u osób, u których ryzyko zachorowania jest wysokie ze względu na mutacje w ich materiale genetycznym (DNA).

Spis treści:

  1. Czy nowotwór jest chorobą genetyczną?
  2. Czy rak jest dziedziczny?
  3. Poradnictwo i badania genetyczne na raka
  4. Czy wszyscy powinni poddawać się testom genetycznym określającym ryzyko zachorowania na raka?
  5. Jakie badania genetyczne w kierunku nowotworów wykonuje się obecnie?
  6. Podsumowanie

Ludzkie zdrowie zależy od wielu różnych czynników: począwszy od elementów stylu życia, takich jak np. dieta lub palenie tytoniu, po czynniki środowiskowe i jakość opieki zdrowotnej. Czynniki genetyczne, czyli zmiany w materiale genetycznym (mutacje), również wpływają na zdrowie, m.in. zwiększają prawdopodobieństwo wystąpienia choroby nowotworowej. Takie genetyczne obciążenie można stwierdzić na podstawie testów genetycznych. Wykrycie mutacji może dostarczyć wskazówek na temat rodzajów chorób, na które jesteśmy podatni.

Czy nowotwór jest chorobą genetyczną?

Tak, nowotwór jest chorobą genetyczną spowodowaną zmianami (mutacjami) w DNA (genach), które wynikają z błędów w replikacji lub z działania czynników środowiskowych: fizycznych, chemicznych lub biologicznych. Geny to odcinki DNA, które zawierają instrukcję wytwarzania białka lub kilku białek. Warunkuje to nie tylko cechy budowy organizmu, czyli to jak wyglądamy, lecz także jego funkcjonowanie, w tym predyspozycje do rozwoju chorób.

Każda komórka organizmu zawiera kopię genów, które działają jak instrukcja. Geny kontrolują sposób, w jaki komórki rosną i się rozmnażają.

Zmiany genetyczne, które powodują rozwój nowotworu, mogą być dziedziczone lub wynikać z pewnych ekspozycji środowiskowych, np. działania substancji rakotwórczych (takich jak substancje chemiczne w dymie tytoniowym), promieniowanie UV czy zakażenia wirusem brodawczaka ludzkiego (HPV). Mogą również wystąpić z powodu przypadkowych błędów podczas podziału komórek.

Mutacje genetyczne powodują niekontrolowany wzrost komórek i – w konsekwencji – rozwój nowotworu złośliwego. Bywa, że mają charakter spontaniczny, czyli tworzą się samorzutnie, najczęściej w czasie replikacji DNA podczas naturalnych procesów, takich jak podział komórek. Mogą mieć też charakter indukowany – wtedy powstają w wyniku oddziaływania mutagenów, m.in. czynników fizycznych (np. promieniowania, temperatury), chemicznych (np. niektórych substancji toksycznych) lub biologicznych (wirusów).  

Mutacje dzieli się na punktowe (genowe) oraz na mutacje dłuższych sekwencji DNA i mutacje chromosomalne (aberracje chromosomowe).

Mogą wystąpić zarówno w komórkach rozrodczych, jak i w komórkach somatycznych. W pierwszym przypadku są dziedziczone (przekazywane potomstwu) i mogą być przyczyną chorób genetycznych. W drugim - mogą prowadzić do transformacji nowotworowej lub wpływać na funkcje białek, powodując utratę ich aktywności lub nabycie nietypowych funkcji. Dotyczą jednak jedynie osoby, u której wystąpiły.  

Zmiany DNA, czy to spowodowane przypadkową pomyłką, czy czynnikiem rakotwórczym, mogą zachodzić przez całe nasze życie, a nawet w trakcie rozwoju płodowego. Większość z nich nie jest szkodliwa sama w sobie lub jest likwidowana bądź kompensowana przez mechanizmy naprawcze - korygują one uszkodzenia DNA, które np. naturalnie występują przy podziałach komórek. Jeśli jednak mechanizmy naprawy DNA nie są wystarczająco efektywne albo duża ilość DNA uległa uszkodzeniu, może dojść m.in. do niekontrolowanych podziałów, które prowadzą do powstania nowotworu. Zdrowe komórki mogą również przekształcić się w komórki nowotworowe, gdy przez lata doszło do nagromadzenia się zmian genetycznych. Zmiany w genach zachodzące w dowolnym momencie życia organizmu są określane jako mutacje somatyczne (lub nabyte). Mutacje somatyczne, które kumulują się w ciągu życia, stanowią 90-95% wszystkich przypadków nowotworów.

Czy rak jest dziedziczny?

Sam nowotwór nie jest dziedziczony, czyli przekazywany z rodziców na dzieci, ale zmiana genetyczna, która zwiększa ryzyko zachorowania na raka, może zostać odziedziczona. Niektóre typy nowotworów, głównie: rak piersi, jajnika, jelita grubego i prostaty, są silnie związane z genami i mogą występować rodzinnie.

Na przykład, jeśli rodzic przekaże zmutowany gen BRCA1 lub BRCA2 swojemu dziecku, to w jego przypadku zwiększa się ryzyko zachorowania na raka piersi i kilka innych nowotworów.

Do 10% wszystkich nowotworów może być spowodowanych dziedzicznymi zmianami genetycznymi.

Odziedziczenie zmiany genetycznej związanej z rakiem nie oznacza, że na pewno dojdzie do rozwoju choroby. Oznacza jedynie, że ryzyko zachorowania na raka jest zwiększone i taka osoba powinna zostać objęta szczególną obserwacją onkologiczną. Świadomość obciążenia w genach pozwala podjąć właściwe działania profilaktyczne i motywuje do regularnych badań skriningowych (przesiewowych), które umożliwiają wczesne wykrycie zmian nowotworowych.

Zdarza się, że członkowie rodziny mają wyższe niż przeciętne ryzyko zachorowania na pewien rodzaj lub rodzaje nowotworów. Dziedziczność dotyczy zwykle osób blisko spokrewnionych.

W niektórych przypadkach obserwuje się tendencję do rozwoju raka we wczesnym okresie życia lub inne nienowotworowe schorzenia.

Na przykład rodzinna polipowatość gruczolakowata (ang. familial adenomatous polyposis, FAP) jest rodzinnym zespołem nowotworowym spowodowanym pewnymi dziedzicznymi zmianami w genie APC. U osób z FAP istnieje bardzo duże prawdopodobieństwo rozwoju raka jelita grubego w młodym wieku, a także są narażone na rozwój innych rodzajów nowotworów.

Ale nie wszystkie nowotwory, które wydają się występować rodzinnie, są spowodowane przekazywanymi mutacjami. Wspólne środowisko lub nawyki, takie jak narażenie na zanieczyszczenie powietrza lub używanie tytoniu, mogą powodować rozwój tego samego tyu nowotworu wśród członków rodziny.

Dziedziczenie predyspozycji do rozwoju nowotworów dotyczy m.in.:

Niektóre zmutowane geny mogą odpowiadać za zwiększenie ryzyka raka piersi 10-krotnie, a raka jajnika i raka jelita grubego - nawet 40-krotnie.

Poradnictwo i badania genetyczne na raka

Poradnictwo i badania pozwalają ustalić, czy dana osoba, niewykazująca objawów choroby nowotworowej, odziedziczyła mutację zwiększającą prawdopodobieństwo zachorowania na raka. Dzięki temu można uprzedzić rozwój choroby oraz podjąć odpowiednie działania profilaktyczne.

W tego rodzaju testach wykorzystuje się najnowsze osiągnięcia technologiczne do badania ludzkiego genomu, czyli naszego pełnego materiału genetycznego (DNA). Naukowcy poszukują w nim błędów odpowiedzialnych za powstawanie chorób. Gdy zidentyfikują zmiany powodujące nowotwory, mogą lepiej zrozumieć molekularne podstawy rozwoju raka, przerzutów i oporności na leki.

Dzięki badaniom nad zmianami genomowymi związanymi z rakiem opracowano leki do walki z tą chorobą. Dzielą się one na 3 grupy:

  • leki hamujące aktywność enzymów, które wyzwalają nieprawidłowy wzrost i przeżycie komórek nowotworowych,
  • leki blokujące nieprawidłową ekspresję genów charakterystycznych dla komórek nowotworowych,
  • leki blokujące molekularne szlaki sygnałowe ważne dla komórek nowotworowych.

Te tzw. terapie celowane przede wszystkim zwalczają cechy komórek nowotworowych, które różnią się od normalnych komórek organizmu. To sprawia, że są mniej toksyczne dla pacjentów w porównaniu z innymi metodami leczenia, takimi jak chemioterapia i radioterapia, które mogą zabijać normalne komórki. 

ForeSENTIA
Innowacyjny test onkogenetyczny określający profil genetyczny guza

SPRAWDŹ

Czy wszyscy powinni poddawać się testom genetycznym określającym ryzyko zachorowania na raka?

Takie badania są przeznaczone przede wszystkim dla osób bez objawów wskazujących na nowotwór, ale pochodzących z rodzin ryzyka genetycznego, czyli takich, w których wśród osób blisko spokrewnionych (np. babcia, matka, siostra) stwierdzono określony rodzaj nowotworu. Testy powinny być wykonywane w wybranych sytuacjach klinicznych przez profesjonalne laboratoria. W szczególnych przypadkach zalecana jest konsultacja genetyka klinicznego. Lekarz na podstawie rodzinnej historii medycznej może pomóc zdecydować, czy należy poddać się takim badaniom, a po ich przeprowadzeniu wyjaśni wyniki. Ponadto ustali poszukiwanie zmian w określonym panelu genów charakterystycznym dla danej choroby.

Testy genetyczne mogą być pomocne dla osób z rodzinnym obciążeniem chorobami nowotworowymi (np. rak piersi, jajnika) w podejmowaniu decyzji dotyczących wykonania badań przesiewowych.

Testy DNA w kierunku wykrycia mutacji zwiększającej ryzyko zachorowania na raka są zwykle wykonywane na podstawie próbki krwi albo wymazu z jamy ustnej (śliny lub komórek nabłonkowych z wnętrza policzka).

Jakie badania genetyczne w kierunku nowotworów wykonuje się obecnie?

Obecnie często wykonuje się tak zwane panele nowotworowe. Są to rozbudowane badania genetyczne oparte na sekwencjonowaniu kilku genów w celu zidentyfikowania mutacji związanych z danym typem nowotworu lub odpowiedzialnych za wzrost ryzyka nowotworów typowych dla danej płci.

Badania genetyczne w kierunku raka piersi i raka jajnika

Rak piersi, nazywany również rakiem sutka, jest najczęściej występującym nowotworem złośliwym u kobiet w Polsce.

Z zachorowalnością na raka piersi i raka jajnika związane są mutacje genów BRCA1, BRCA2, PALB2, CHEK2, NBN.

Zwykle geny BRCA1 i BRCA2 chronią przed zachorowaniem na niektóre nowotwory, ponieważ odpowiadają za mechanizmy naprawcze uszkodzonego DNA. Ale niektóre mutacje uniemożliwiają ich prawidłowe działanie, więc odziedziczenie jednej z nich wiąże się z większym ryzykiem zachorowania na raka piersi, jajnika i inne nowotwory.

Mutacje w obrębie genów BRCA1 i/lub BRCA2 mają zwykle charakter spontaniczny i mogą zostać odziedziczone od obojga rodziców - jeśli matka lub ojciec ma mutację genu BRCA1 lub BRCA2, dziecko ma 50 proc. prawdopodobieństwa na jej odziedziczenie. Każdy ma dwie kopie genów BRCA1 i BRCA2: jedną kopię odziedziczoną po matce i jedną po ojcu. Nawet jeśli dana osoba odziedziczy mutację BRCA1 lub BRCA2 od jednego rodzica, nadal ma „normalną” kopię genu BRCA1 lub BRCA2 od drugiego. Ryzyko wystąpienia nowotworu pojawia się, jeśli pojawią się dwie mutacje i nie ma już genu BRCA1 lub BRCA2, który działa prawidłowo. Nie każdy oczywiście, kto odziedziczy mutację BRCA1 lub BRCA2, zachoruje na raka piersi lub jajnika.

 

Rodzaj nowotworu

Ryzyko związane z mutacją genu

BRCA1

BRCA2

Rak piersi

57-84 proc.

41-84 proc.

Rak jajnika

24-54 proc.

11-27 proc.

Rak prostaty

16-20 proc.

20-34 proc.

Rak piersi u mężczyzn

4 proc.

4-7 proc.

Rak trzustki

3 proc.

5-7 proc.

Nosicielkom mutacji odpowiedzialnej za zachorowania na raka piersi wykonuje się regularnie badania obrazowe – USG i/lub mammografię (w zależności od grupy wiekowej).

Testy genetyczne rekomendowane są szczególnie kobietom, u których w rodzinie wystąpił:

Zalecane są one również tym osobom, u których wśród najbliższych krewnych potwierdzono obecność jakiejkolwiek mutacji genów zwiększającej ryzyko zachorowania na nowotwór.

Testy poleca się też tym, którzy chcą sprawdzić u siebie predyspozycje genetyczne do zachorowania na dany nowotwór.

Badania genetyczne na raka prostaty

Zwiększone ryzyko zachorowania na raka gruczołu krokowego związane jest z mutacjami genów BRCA1, BRCA2, NBS1, HOXB13 i CHEK2.

Naukowcy szacują, że ryzyko zachorowania na raka prostaty wynosi 12 proc. u osoby bez obciążenia genetycznego. U mężczyzn z wrodzoną mutacją, która najczęściej występuje w genie BRCA1, może być ono nawet ponad trzy razy większe.

Testy wykrywające mutacje związane ze zwiększonym ryzykiem raka prostaty są zalecane szczególnie osobom, u których w rodzinie stwierdzono:

  • przypadki raka prostaty,
  • przypadki nowotworów jajnika, piersi, trzustki lub jelita grubego,
  • mutacje genów BRCA1, CHEK2 lub NBS1 u krewnych.

Testy genetyczne w kierunku raka jelita grubego

Aż 82 proc. osób z nowotworem jelita grubego ma zidentyfikowane predyspozycje genetyczne.

W ramach testów genetycznych analizuje się aż 25 genów zwiększających ryzyko choroby.

Pacjentom, u których wykryto predyspozycje genetyczne w kierunku zachorowania na raka jelita, przygotowuje się indywidualny plan profilaktyki i wczesnego wykrywania nowotworu jelita grubego. W ramach tej profilaktyki modyfikuje się częstość wykonywania kolonoskopii i badania na krew utajoną w kale.

Testy genetyczne a wirus HPV 

Badanie przesiewowe: cytologia płynna i badanie HPV-DNA służą wczesnemu wykrywaniu zmian przednowotworowych i raka szyjki macicy. Wirus HPV to główna przyczyna raka szyjki macicy. Jest też groźny dla mężczyzn, u których wywołuje raka odbytu i prącia. Wirus HPV może również zaatakować jamę ustną (w wyniku niezabezpieczonych stosunków oralnych) i jest odpowiedzialny za nowotwory gardła i jamy ustnej.

Cytologia z genotypowaniem wirusa HPV pozwala zdiagnozować zakażenie wirusem HPV i ustalić, czy jest to typ wysokoonkogenny, czyli taki, który szczególnie sprzyja rozwojowi raka szyjki macicy. Jako badanie przesiewowe zalecana jest u pacjentek powyżej 30. r.ż. i może być wykonywana raz na 5 lat. Na podstawie typu wirusa określa się ryzyko rozwoju nowotworów. To pozwala w razie potrzeby zdecydować o wdrożeniu odpowiedniej profilaktyki, która polega na regularnym wykonywaniu badania cytologicznego (częściej niż dla ogółu populacji). 

Podsumowanie

  • To, że masz genetyczny marker dla określonej choroby, nie oznacza, że na nią zachorujesz.
  • Na ryzyko rozwoju nowotworu mają wpływ również inne czynniki, do których zaliczyć można m.in. palenie papierosów czy ekspozycję na szkodliwe substancje. Zmiana stylu życia, polegająca np. na rzuceniu palenia lub zwiększeniu aktywności fizycznej, pomaga zmniejszyć ryzyko rozwoju chorób, niezależnie od predyspozycji genetycznych.
  • Wykrycie markerów genetycznych choroby może umożliwić podjęcie pewnych środków zapobiegawczych.
  • Jeśli zdiagnozowano u Ciebie chorobę, profilowanie genetyczne można połączyć z innymi wynikami badań klinicznych, aby spersonalizować Twoje leczenie.

Dowiedz się więcej:

Badania genetyczne Warszawa - gdzie wykonać, lista punktów pobrań

Badania genetyczne Kraków - kiedy wykonać test genetyczny?

Badania genetyczne Wrocław - gdzie wykonać badanie?

Badania genetyczne w Poznaniu - kiedy wykonać, lista placówek

Źródła:

https://www.cdc.gov/genomics/disease/breast_ovarian_cancer/genes_hboc.htm (dostęp: 15.11.2022)

https://www.cancer.gov/about-cancer/causes-prevention/genetics (dostęp: 15.11.2022)

https://www.zwrotnikraka.pl/badania-genetyczne-na-raka/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9084432/#:~:text=BRCA1+and+BRCA2+PVs+are+
associated+with+increased,associations+were+found+with+risks+of+other+cancers.