Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
19.06.2023
Михаил Орлов
2
1 909

Биологи узнали, как раковые клетки соединяют свои порванные хромосомы

5.9

Развитие многих типов рака сопровождается хромотрипсисом — разрушением хромосом на части, которые затем срастаются обратно, но с изменениями. Авторы новой статьи в Nature выяснили механизмы хромотрипсиса и их роль в перерождении клеток в злокачественные.

Человеческие хромосомы под сканирующим микроскопом
Человеческие хромосомы под сканирующим электронным микроскопом / © sciencephotogallery / Автор: Татьяна Соловьёва

Онкологические заболевания возникают, когда нормальные клетки превращаются в злокачественные, которые начинают агрессивно распространяться по организму и повреждать здоровые ткани. Возникновение рака сопровождается мутациями и другими резкими изменениями в геноме клеток. Среди самых радикальных — хромотрипсис: это характерное для большинства опухолей явление, которое описали лишь в 2012 году.

При хромотрипсисе хромосомы клеток разрушаются на десятки и сотни кусочков из-за нарушения их расхождения и по другим причинам. Такие фрагменты хромосом не утрачиваются, а сама поврежденная клетка не гибнет, что было бы гораздо безопаснее для организма. Вместо этого хромосому удерживают от распада особые молекулы, которые соединяют ее части. Благодаря этому она вновь срастется, но, к сожалению, не совсем в исходном виде.

Авторы сравнивают эту «арматуру» из белков, соединяющую хромосому, с ударопрочным стеклом, которое не разлетается, даже если его разбить, — благодаря защитной пленке.

Беда в том, что такие фрагменты приобретают неправильный порядок. По сути, происходят масштабные мутации, что стимулирует появление измененных (раковых) клеток.

Хромотрипсис может сопровождать деление клетки (митоз) или происходить просто во время обслуживания ДНК и ее взаимодействия с белками. В результате соседние части хромосомы оказываются упакованы в одни и те же аномальные структуры — микроядра, фрагменты ядра клетки. Позднее «сшитые» хромосомы все же разваливаются на куски и вполне могут вызвать другие мутации.

Авторы новой публикации в ведущем научном журнале Nature разобрались, что именно удерживает фрагменты хромосом при хромотрипсисе вместе. Объектом исследования стала в том числе Y-хромосома — половая хромосома, которая есть только у мужчин и млекопитающих мужского пола.

Оказалось, в хромотрипсисе участвует целый комплекс белков, в том числе MDC1 — белок, задействованный в «проверке» состояния клетки и позволяющий ей делиться; TOPBP1 — молекула, которая связывает фермент под названием топоизомераза, устраняющий излишнюю закрученность ДНК; и, наконец, белок-клеточный ингибитор CIP2A.

Ученые также показали, что кодирующие два последних белка гены активированы в большинстве раковых опухолей. Это и служит причиной такого опасного явления, как хромотрипсис.

Исследователи надеются, что понимание этих механизмов поможет в лечении онкологических болезней. Не исключено, что, зная «виновников» неправильной сборки порванных хромосом — вполне конкретные белки, — мы вскоре сможем избирательно действовать на них и помешать возникновению рака.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Биофизик, магистр биологии. Пишет о границах живого и неживого, сложных молекулах и простых ответах природы. Ведёт канал AreaDNA в Telegram.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 18:58
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

Вчера, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

Вчера, 11:35
Игорь Байдов

Команда исследователей из Италии и США предложила два способа, с помощью которых гипотетический зонд сможет быстро добраться до одного из самых отдаленных и малоизученных объектов Солнечной системы. Речь о Седне — транснептуновом теле, которое находится за орбитой Плутона. По мнению инженеров, эти передовые технологии смогут доставить аппарат к Седне за семь и 10 лет.

Позавчера, 18:58
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

Вчера, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

17 июня
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
Sam Dowson
19.06.2023
-
0
+
Опять сложности и упрощения перевода? TOPBP1, как и CIP2A, работают в ЛЮБЫХ клетках, не только раковых. Просто в раковых его становится больше - об этом и речь в статье по ссылке. Гиперэкспрессия называется.
    -
    0
    +
    "TOPBP1, как и CIP2A, работают в ЛЮБЫХ клетках, не только раковых." речь не о том, что эти белки работают только в раковых клетках, а о том, что они вместе участвуют в удержании хромосом
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно