Два анафазных шпинделя из контрольных (нижних) и истощенных по Kif2b (верхних) клеток. Посмотрите, как верхнее веретено содержит две отстающие хромосомы. Микротрубочки показаны красным цветом, хромосомы – синим, а маркер кинетохоры – зеленым. (изображение Самуэля Бахума)
(PhysOrg.com) – Исследователи из Медицинской школы Дартмута обнаружили два белка, которые работают согласованно, чтобы обеспечить правильную сегрегацию хромосом во время деления клеток. Их исследование опубликовано в январском номере журнала Nature Cell Biology за 2009 год.
Это открытие актуально для лечения солидных раковых опухолей, которые теряют способность точно разделять свои хромосомы. Известно, что опухоли, в которых происходит перестановка хромосом (процесс, называемый хромосомной нестабильностью), имеют плохой прогноз.
"Мы показываем, что функция двух белков, называемых Kif2b и MCAK, заключается в исправлении неправильного прикрепления во время деления клетки для предотвращения неправильной сегрегации хромосом" сказал Дуэйн Комптон, старший автор статьи и профессор биохимии в Дартмутской медицинской школе. "Эти два белка разделяют рабочую нагрузку, поскольку Kif2b действует на ранней стадии деления клеток, а MCAK действует позже. Это сотрудничество подчеркивает важность правильного разделения хромосом для здоровой жизни всех клеток." Комптон также является директором программы исследования механизмов рака в онкологическом центре Норриса Коттона в Медицинском центре Дартмута-Хичкока.
Комптон объяснил это открытие после исследования, опубликованного его командой в февральском выпуске журнала Cell Biology за 2008 год, которое показало, что основная причина хромосомной нестабильности заключается в том, что хромосомы неправильно прикрепляются к веретеновому аппарату во время деления клетки. "Эти неправильные прикрепления обычно возникают во время деления клеток во всех клетках, но в опухолевых клетках неправильные прикрепления не могут быть исправлены, и клетки пытаются делиться с постоянными неправильными прикреплениями," сказал Комптон.
Текущее исследование показывает, что два белка завершают свою работу, регулируя связь между хромосомами и веретенообразным аппаратом. Основываясь на этих результатах, команда также определила, что увеличение количества Kif2b или MCAK в опухолевых клетках восстанавливает почти нормальную точность сегрегации хромосом.
"Мы обнаружили, как заставить опухолевые клетки точно разделять свои хромосомы каждый раз, когда клетка делится," сказал Комптон. "Хромосомная нестабильность изучается на опухолевых клетках более десяти лет; это первый случай, когда кто-либо подавил его в опухолевых клетках, что указывает на сильную причинно-следственную связь между исправлением неправильного прикрепления хромосом к аппарату веретена и хромосомной нестабильностью. Эти результаты дают нам представление об общих механизмах деления опухолевых клеток по сравнению с нормальными клетками, и мы можем использовать это, что приведет к новым терапевтическим стратегиям или методам лечения, которые могут предотвратить прогрессирование опухоли."
Комптон и его команда теперь будут работать, чтобы напрямую проверить вклад CIN в развитие опухоли.
Источник: Дартмутский колледж