В новом исследовании, опубликованном в журнале Genes & Development, ученые из Института Людвига по исследованию рака (Ludwig Institute for Cancer Research) обнаружили, что индукции случайной хромосомной нестабильности (CIN) у мышей в течение всего одной недели достаточно, чтобы вызвать хромосомные мутации в клетках, которые стимулируют образование опухолей.
Актуальность исследования
Открытие подтверждает выдвинутую почти 120 лет назад гипотезу немецкого биолога Теодора Бовери (Theodor Boveri) о том, что анеуплоидия — аномальное количество хромосом — и онкогенез связаны. Бовери выдвинул гипотезу о том, что существуют определенные комбинации увеличения и уменьшения хромосом, которые могут привести к раку.
Материалы и результаты исследования
Результаты нового исследования показали, что даже короткого взрыва хромосомной нестабильности достаточно, чтобы вызвать эти комбинации.
Ученые сверхэкспрессировали ген поло-подобной киназы 4 (Plk4) у мышей. Plk4 — главный регулятор, который контролирует количество центросом, присутствующих внутри клетки. Центросомы играют важную роль в делении клеток, помогая разделить реплицированные хромосомы на 2 дочерние клетки. Обычно во время деления внутри клетки присутствуют 2 центросомы, по одной на каждом полюсе клетки. Однако, когда Plk4 сверхэкспрессируется, это приводит к неправильной сегрегации хромосом, в результате чего хромосомы не вытягиваются правильно, а дочерние клетки наследуют неравное количество хромосом.
Ученые сверхэкспрессировали Plk4 у мышей в течение 1, 2 или 4 недель и обнаружили, что одной недели было достаточно, чтобы вызвать образование агрессивных Т-клеточных лимфом. Используя полногеномное секвенирование опухолей мышей, ученые выявили повторение определенного хромосомного паттерна на ранних этапах процесса образования опухоли. Этот «анеуплоидный профиль» включает тройное вхождение хромосом 4, 5, 14 и 15 ( клетки обычно содержат только 2 копии каждой хромосомы).
Клиническая значимость работы
Ученым давно известно, что определенные типы рака связаны с определенным набором хромосом — например, рак молочной железы зачастую связан с увеличением хромосомы 1. Результаты исследования показывают, что случайная хромосомная нестабильность может управлять туморогенезом независимо от того, инактивирован ли p53 — главный ген-супрессор и наиболее часто мутирующий ген опухоли.
Авторы другого исследования направили каннабинол на борьбу с агрессивной опухолью мозга.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗМЦ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
