Раскрыт механизм уничтожения предраковых клеток — Naked Science
20.06.2017
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

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

Вчера, 14:50
3 минуты
Денис Гордеев

Меняющаяся структура глобального рынка автомобилей приведет к массовым сокращениям.

Позавчера, 10:27
24 минуты
Редакция

Конспирологические теории давно вышли за пределы камерных форумов в Сети и разговоров на кухнях – сегодня о них можно прочитать в газетах и услышать по ТВ. Их сторонники считают, что Земля плоская, первые лица государств – инопланетяне-рептилоиды, а ВИЧ выдумали фармакологические компании. Разберемся, какие особенности нашего восприятия делают конспирологию такой привлекательной и может ли вера в мировой заговор нанести реальный ущерб.

2 часа назад
37 минут
Александр Березин

Поток новостей показывает каждое научное открытие как необычно важное, отчего бывает сложно выделить самые значимые. Вот наша версия десятки самых выдающихся научных достижений года. Расскажем о них поподробнее.

4 декабря
39 минут
Александр Березин

В 2017 году от рака умерло 9,6 миллиона человек, и с каждым годом эта цифра будет расти. Есть ли способы остановить наступление этой болезни на человеческие жизни?

7 декабря
4 минуты
Илья Ведмеденко

Эксперты измерили радиолокационную заметность нового шведского корвета типа «Висбю»: она оказалась чрезвычайно малой.

Вчера, 14:50
3 минуты
Денис Гордеев

Меняющаяся структура глобального рынка автомобилей приведет к массовым сокращениям.

15 ноября
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

4 декабря
39 минут
Александр Березин

В 2017 году от рака умерло 9,6 миллиона человек, и с каждым годом эта цифра будет расти. Есть ли способы остановить наступление этой болезни на человеческие жизни?

18 ноября
4 минуты
Сергей Васильев

Накопление эпигенетических модификаций ДНК позволило провести параллели между возрастом собак и людей и найти новую формулу для пересчета одного в другой.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: