Биологи узнали, как раковые клетки соединяют свои порванные хромосомы
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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Нуклеосомы — основные «катушки» упаковки ДНК — почти всегда находятся в искаженном состоянии, а не в аккуратной и стабильной форме, как считалось десятилетиями. Именно через такие микроскопические изменения, как выяснили ученые, клетка регулирует работу генов — а значит, управляет развитием, реакцией на внешние раздражители и даже возникновением болезней.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
На границе возможностей оптоволокна лазерный пучок самоорганизовывается в мощный, сфокусированный луч-иглу. Параметры этого излучения таковы, что позволяют в реальном времени без дополнительных ухищрений рассматривать клеточные процессы.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии