Раскрыт механизм уничтожения предраковых клеток — Naked Science
6 минут
Редакция

Раскрыт механизм уничтожения предраковых клеток

Специалисты из Массачусетского технологического института и Калифорнийского университета в Сан-Диего прояснили механизм уничтожения клеток при анеуплоидии.

giphy_1
©Wikipedia

В норме геном человека состоит из 23 пар хромосом. В ходе митоза эти структуры раздваиваются и поровну расходятся между дочерними клетками. Сбой на этом этапе приводит к анеуплоидии — изменению кариотипа, при котором количество хромосом некратно гаплоидному (с единственной копией хромосомы) набору. Подобное нарушение может приводить к спонтанным абортам и наследственным синдромам, например синдрому Дауна, для которого характерно наличие лишней копии 21-й хромосомы. Кроме того, генетические дефекты свойственны многим злокачественным, особенно солидным, опухолям. Так, нередко вариации числа копий генов ассоциируются с ростом их устойчивости и метастазированием.

 

Тем не менее, такая генетическая нестабильность встречается сравнительно редко. Известно, что при нарушении сегрегации хромосом пролиферация дефектных клеток приостанавливается и запускается процесс апоптоза. Точный механизм иммунного ответа в этом случае до сих пор оставался неясным. Чтобы восполнить пробел, американские биологи провели серию экспериментов. На первом этапе они выращивали «бессмертные» клетки пигментного эпителия сетчатки hTERT (могут служить моделью раковых) в присутствии токсинов и наблюдали за аномалиями расхождения хромосом во время деления. Анализ показал, что 80 процентов таких клеток продолжали пролиферацию, несмотря на возникающие дефекты.

 

Расхождение хромосом в присутствии нейтрального вещества (слева) и анеуплоидия в присутствии токсина (справа). На диаграмме B указаны доли клеток, продолживших (зеленый цвет) и прекративших (голубой и розовый цвета) деление / ©Stefano Santaguida et al., Developmental Cell, 2017

 

В результате модельные клетки формировали сложные кариотипы с анеуплоидией в отсутствие апоптоза. Между тем около девяти процентов клеток прекратили деление и приступили к выработке цитокинов — информационных молекул, опосредующих межклеточную сигнализацию, в том числе при апоптозе. Ученые предположили, что продукция этих соединений может провоцировать активность натуральных киллеров. Они представляют собой крупные гранулярные лимфоциты, которые цитотоксичны для раковых и инфицированных клеток. Гипотеза подтвердилась: поврежденные клетки экспонировали повышенное количество специфических биомаркеров (MICA и MICB) для связывания с лимфоцитами.

 

Затем исследователи смешали натуральных киллеров с дефектными клетками. Согласно результатам, спустя 6–12 часов лимфоциты начали уничтожать анеуплоидные клетки, при этом не затрагивая клетки с полным набором хромосом. По словам авторов, полученные данные проясняют механизм распознавания и утилизации раковых клеток на ранней стадии. Примечательно, что поврежденный биоматериал самостоятельно сигнализировал о мутациях (посредством рецептора NKG2D на мембране лимфоцитов), однако большинство таких клеток не связывались с киллерами. Дополнительный эксперимент по ингибированию рецептора NKG2D подтвердил, что подобные антигены предотвращают апоптоз.

 

Подробности исследования представлены в журнале Developmental Cell.

 

Ранее международной группе ученых удалось получить трехмерную визуализацию Т-лимфоцитов в режиме реального времени.

 

Пролиферация мутантных клеток / ©Stefano Santaguida et al., Developmental Cell, 2017

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 09:45
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

Вчера, 11:36
5 минут
Илья Ведмеденко

Разработанный для NASA космический аппарат OSIRIS-REx коснулся поверхности Бенну — небольшого околоземного астероида, входящего в группу Аполлонов. Возвращение зонда на Землю запланировано на 2023 год.

Сегодня, 09:40
5 минут
Сергей Васильев

Американского жука Nosoderma diabolicum не раздавит даже проехавший по нему автомобиль: жесткие надкрылья насекомого выдерживают огромные нагрузки благодаря необычным структурам, напоминающим соединение деталей пазла.

Позавчера, 09:45
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

16 октября
6 минут
Василий Парфенов

Несмотря на устоявшееся мнение, согласно которому газотурбинные двигатели (ГТД) почти достигли технологического совершенства и прироста характеристик более чем на единицы процентов в новых моделях ждать не стоит, инженеры продолжают искать способы радикально их улучшить. Компания GE Aviation уже до конца 2020 года собирается представить предсерийные экземпляры своих революционных силовых установок, которые должны быть на 20% долговечнее, на 35% экономичнее и будут иметь улучшенную на 80% энерговооруженность, чем предыдущие аналогичные модели.

19 октября
4 минуты
Ольга Иванова

Международная группа ученых сделала рентгеновские снимки грудного отдела тела муравьев, проанализировав их мышцы и внутренний скелет. В результате исследователи выяснили, что сила этих насекомых связана с потерей способности летать.

28 сентября
29 минут
Александр Березин

Сентябрь 2020 года принес в Закавказье войну — столкновение Азербайджана и Нагорного Карабаха получило большой размах, общее число жертв, судя по всему, уже перевалило за сотню, а Ереван и Баку объявили мобилизацию (в Азербайджане — частичную). Объективного смысла в войне для самих участников нет. Баку не победит, но и Армения от конфликта ничего не выиграет. Пользу конфликт, однако, объективно принесет Турции, а также тем, кто поставляет в Азербайджан оружие. Возникает вопрос: почему война оказалась возможна, несмотря на дружественную позицию России к Армении, и зачем на нее пошли в Баку? И есть ли у Еревана разумный выход из назревающей бойни?

16 октября
6 минут
Денис Гордеев

Люди со второй и четвертой группами крови с большей вероятностью переболеют Covid-19 в тяжелой форме.

Позавчера, 09:45
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: