• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
19.06.2023
Михаил Орлов
2
1 856

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.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Позавчера, 14:24
Игорь Байдов

Команда китайских инженеров разработала модель магнитоэлектрического генератора, способного эффективно преобразовывать энергию падающих капель в электричество. Устройство может быть полезно для районов с повышенной сезонной влажностью. Разработка ученых в теории выглядит перспективно, но вызывает некоторые вопросы. В частности, пока не ясно, можно ли найти ей практическое применение.

4 часа назад
Полина Меньшова

Сидячий образ жизни часто называют «новым курением», поскольку отсутствие физической активности и работа в неудобных позах приводит к большому количеству проблем со здоровьем. В связи с этим появился тренд на столы для работы стоя. Исследователи из США изучили разные типы рабочих мест и оценили их эффективность — как для здоровья сотрудников, так и для производительности.

Вчера, 19:04
Александр Березин

По уточненным данным, для свода Международной космической станции с орбиты компания Илона Маска использует сильно измененный грузовой корабль, имеющий рекордно большое количество двигателей (больше, чем у любого другого корабля в истории). Однако это не будет Starship, хотя для него такая задача в теории была бы проще.

15 июля
Александр Березин

Авторы нового исследования впервые показали, что круглые провалы в лунной поверхности не просто близки к многокилометровым пещерам на естественном спутнике Земли, но и располагают тоннелями, ведущими в глубину.

16 июля
Александр Березин

Традиционное представление о роли человека в земных экосистемах известно: он нарушает их нормальную работу и снижает биоразнообразие. Однако первая попытка изучить следы пыльцы за последние 12 тысяч лет принесла скорее противоположные данные — как минимум для континентов, полностью расположенных в Северном полушарии.

13 июля
Татьяна

Все клеточные организмы ученые ведут от гипотетического предка — LUCA. Существует масса предположений и расчетов о том, как он был устроен, где и когда возник. В новой работе исследователи из Великобритании попытались ответить на эти вопросы.

25 июня
Игорь Байдов

Ученые из Китая и Бельгии воссоздали в лаборатории условия, существовавшие на Меркурии четыре миллиарда лет назад, и выяснили, что они были идеальными для образования слоя алмазов, который с течением времени становился лишь толще.

21 июня
Nadya

Земля начала формироваться примерно 4,5 миллиарда лет назад. Чтобы понять, как это происходило в ранние периоды развития нашей планеты, ученые ищут образцы древних горных пород. Одну из таких, возрастом почти 3,5 миллиарда лет, обнаружили рядом с городом Колли в Австралии.

1 июля
Александр Березин

Необычный биологический вид, по оценке авторов новой научной работы, пригоден для заселения четвертой планеты без каких-либо предварительных условий — уже в том виде, в котором он существует сейчас. Поскольку речь идет о фотосинтетическом организме, он способен нарабатывать существенное количество кислорода. Интересно, что кандидат на терраформирование Марса сохранил жизнеспособность после месяца в жидком азоте.

[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
Лучшие материалы
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
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно