Авторам исследования, опубликованного в журнале Nature Genetics, удалось обнаружить характерные мутации, накапливающиеся с возрастом в человеческих клетках. Открытие позволит точнее определять биологический возраст человека и прогнозировать риск развития рака.

Каждая клетка человеческого организма содержит копию генома в виде молекул ДНК. В течение жизни в этих молекулах происходят различные мутации. Большинство из них безопасно, но некоторые могут стать причиной развития рака. Появление новых мутаций может быть связано с внешними воздействиями – излучением и действием химических веществ. В качестве примера можно привести ультрафиолетовое излучение, входящее в состав солнечного спектра, или табачный дым, содержащий опасные канцерогены.

Другие мутации возникают в результате внутренних причин. Ошибки в генетическом коде возникают при копировании ДНК, которое происходит при делении клеток. Такие мутации появляются постоянно с определенной периодичностью в течение жизни.

Можно ли отличить первые мутации от вторых? Авторы нового исследования изучили геномы, выделенные из 10250 раковых опухолей. Они содержали более семи миллионов различных мутаций. Проанализировав эти мутации с помощью специальных компьютерных алгоритмов, генетики выявили 33 характерных набора мутаций. Два из них встречались во многих типах опухолей. Количество мутаций, входящих в каждый такой набор у конкретного пациента, коррелировало с возрастом постановки диагноза.

Эти 2 набора мутаций назвали молекулярными часами. Подобные "часы" начинают работать с самого рождения во вполне здоровых клетках и совершенно не обязательно приводят к раку. Причем первые и вторые "часы" работают в разном ритме. Количество мутаций, возникающих в результате работы первых "часов", удалось четко связать с количеством клеточных делений, в то время как биологический процесс, лежащий в основе работы вторых "часов", пока остается неизвестен.

Количество мутаций может служить для прогнозирования риска развития рака и определения реального биологического возраста.