Studie také uvádí, že krátkodobé chromozomální chyby mohou spustit rakovinné buňky

chromozóm

Výzkum Ludwig Cancer Research ve skutečnosti zjistil, že způsobení náhodných nestabilit chromozomů (CIN) u počítačových myší pouze na jeden týden stačí k aktivaci nebezpečných chromozomálních vzorců v buňkách, které stimulují vývoj růstů.

"Ukazujeme, že nepotřebujete chronické celoživotní chromozomální chyby k produkci tumorigeneze v docela slušné frekvenci," prohlásil Don Cleveland, člen Ludwigova institutu pro výzkum rakoviny v San Diegu, který vedl výzkum s Florisem Foijerem z univerzity. z Groningenu v Nizozemsku „Velmi přechodná expozice by pravděpodobně byla dostatečná k tomu, aby vedla k velmi podstatnému nárůstu tumorigeneze.“

Hledání, které je dnes uvedeno v časopise Geny a vývoj, potvrzuje prakticky 120 let starou teorii německého biologa Theodora Boveriho, že je spojena aneuploidie - nepravidelná paleta chromozomů - a také tumorigeneze.

"Boveri předpokládal, že budou existovat specifické kombinace zisků a ztrát chromozomů, které by mohly vést k rakovině." Nyní jsme to otestovali a ukázali jsme, že měl nejen pravdu, ale že k vyvolání těchto kombinací stačí i krátký výbuch nestability chromozomů, “tvrdil Ofer Shoshani, postdoktorský vědec v Clevelandově laboratoři a také první autor tohoto výzkumu.

Ve výzkumu Shoshani a také jeho spolupracovníci nadměrně exprimovali genetickou polokinázu 4 (Plk4) u počítačových myší. Plk4 je hlavní regulační úřad, který spravuje různé centrozomy existující uvnitř buňky. Centrosomy hrají důležitou funkci buněčného dělení tím, že pomáhají různým duplikovaným chromozomům přímo do 2 dětských buněk. Normálně existují 2 centrosomy uvnitř buňky v celém oddělení, jeden na každém příspěvku buňky.

"Když však nadměrně exprimujete Plk4, máte více než dva, což vede k nesprávné segregaci chromozomů, kdy se chromozomy nevytahují správně a dceřiné buňky zdědí nestejný počet chromozomů," popsal Shoshani.

Vědci nadměrně exprimovali Plk4 v počítačových myších po dobu jednoho týdne, 2 týdnů nebo 4 týdnů a také zjistili, že na vytvoření rozvoje nepřátelských lymfomů T buněk stačil jeden týden. Sekvenování celých genomových růstů počítačových myší odhalilo zvýšený opakovaný výskyt specifického chromozomového vzoru na počátku postupu vývoje hrudky. Tento „aneuploidní profil“ zahrnoval třícestné případy chromozomů 4, 5, 14 a také 15 (buňky se obvykle skládají pouze ze 2 duplikátů každého chromozomu).

Vědci ve skutečnosti již dlouho uznávají, že konkrétní druhy rakovinných buněk jsou spojeny s určitými zisky chromozomů - například rakovinné buňky poprsí obvykle znamenají zisk chromozomu 1. „Naše práce potenciálně ukazuje, že když vyvoláte přechodný pulz nestability chromozomů, zrychlujete tvorbu takového opakujícího se profilu aneuploidie, "prohlásil Shoshani.„ Profil identifikujeme velmi brzy ve vzniku rakoviny, ať už při tvorbě buňky, která generuje nádor, nebo velmi blízko ní. "

Vědci navíc zjistili, že krátkodobé CIN příležitosti mohou vyvolat tumorigenezi, přestože je pozastaven p53 - významná genetika potlačující hrudky a také jedna z nejčastěji pozměněných genetik v lidských rakovinných buňkách. "To vám říká, že přechodné CIN zvýší tumorigenezi nezávisle na tom, zda máte jiné genetické problémy, které by vás mohly předisponovat k rakovině," prohlásil Cleveland.

Hledání může být zvláště relevantní u jedinců s rakovinovými buňkami, kteří podstupují protinádorovou léčbu, konkrétně u těch, kteří jsou léčeni chemoterapeutickými zástupci zvanými aneugeny, které fungují tak, že řídí nestabilitu chromozomů a také aneuploidii.

"Naše práce naznačuje, že u pacientů s rakovinou, kteří podstoupí terapii s použitím aneugenických léků, se může vyvinout sekundární rakovina," tvrdí Shoshani. "Samozřejmě by to bylo třeba dále zkoumat, jak u lidských pacientů, tak pomocí experimentálních modelů v laboratoři."