Η μελέτη αποκαλύπτει επίσης ότι βραχυπρόθεσμα χρωμοσωμικά λάθη μπορούν να εκτοξεύσουν καρκινικά κύτταρα

χρωμόσωμα

Μια έρευνα του Ludwig Cancer Research ανακάλυψε στην πραγματικότητα ότι προκαλώντας αυθαίρετες περιπτώσεις αστάθειας χρωμοσωμάτων (CIN) σε ποντίκια υπολογιστών για μία μόνο εβδομάδα αρκεί για την ενεργοποίηση επικίνδυνων χρωμοσωμικών μοτίβων σε κύτταρα που διεγείρουν την ανάπτυξη των αναπτύξεων.

«Δείχνουμε ότι δεν χρειάζεστε χρόνια, δια βίου χρωμοσωμικά λάθη για την παραγωγή ογκογένεσης σε αρκετά αξιοσέβαστη συχνότητα», ισχυρίστηκε ο Ντον Κλίβελαντ, Μέλος του Ινστιτούτου Έρευνας για τον Καρκίνο του Λούντβιχ, στο Σαν Ντιέγκο, ο οποίος ηγήθηκε της έρευνας με τον Floris Foijer του Πανεπιστημίου του Γκρόνινγκεν, στην Ολλανδία «Μια πολύ παροδική έκθεση θα ήταν πιθανότατα αρκετή για να οδηγήσει σε μια πολύ σημαντική αύξηση της ογκογένεσης».

Η αναζήτηση, που περιγράφεται σήμερα στο περιοδικό Γονίδια και ανάπτυξη, επικυρώνει μια σχεδόν 120χρονη θεωρία από τον Γερμανό βιολόγο Theodor Boveri ότι η ανευπλοειδία - μια ακανόνιστη ποικιλία χρωμοσωμάτων - και επίσης η ογκογένεση συνδέονται.

«Ο Boveri υπέθεσε ότι θα υπήρχαν συγκεκριμένοι συνδυασμοί κερδών και απωλειών χρωμοσωμάτων που θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε καρκίνο. Τώρα το δοκιμάσαμε και δείξαμε ότι όχι μόνο είχε δίκιο, αλλά και ότι μια μικρή έκρηξη χρωμοσωμικής αστάθειας είναι αρκετή για να προκαλέσει αυτούς τους συνδυασμούς », ισχυρίστηκε ο Ofer Shoshani, μεταδιδακτορικός επιστήμονας στο εργαστήριο του Κλίβελαντ και επίσης ο πρώτος συγγραφέας της έρευνας.

Στην έρευνα, ο Shoshani και οι συνεργάτες του εξέφρασαν την υπερεκτίμησή τους για τη γενετική πόλο που μοιάζει με την κινάση 4 (Plk4) σε ποντίκια υπολογιστών. Το Plk4 είναι μια κύρια ρυθμιστική αρχή που διαχειρίζεται την ποικιλία των κεντροσωμάτων που υπάρχουν μέσα σε ένα κελί. Τα κεντροσώματα διαδραματίζουν ζωτική λειτουργία στην κυτταρική διαίρεση βοηθώντας διαφορετικά διπλότυπα χρωμοσώματα απευθείας σε 2 θυγατρικά κύτταρα. Κανονικά, 2 κεντροσώματα υπάρχουν μέσα σε ένα κελί σε ολόκληρο το τμήμα, ένα σε κάθε θέση του κυττάρου.

"Ωστόσο, όταν υπερεκφράζετε το Plk4, έχετε περισσότερα από δύο, και αυτό οδηγεί σε εσφαλμένη συσσώρευση χρωμοσωμάτων, με την οποία τα χρωμοσώματα δεν τραβιούνται σωστά και τα θυγατρικά κύτταρα κληρονομούν έναν άνισο αριθμό χρωμοσωμάτων", περιγράφει ο Shoshani.

Οι ερευνητές υπερέκφρασαν το Plk4 στα ποντίκια του υπολογιστή για μία εβδομάδα, 2 εβδομάδες ή 4 εβδομάδες, και επίσης ανακάλυψαν ότι μια εβδομάδα ατόμων αρκούσε για να δημιουργήσει την ανάπτυξη εχθρικών λεμφωμάτων Τ κυττάρων. Ολόκληρη η αλληλούχιση του γονιδιώματος των εξελίξεων του ποντικιού του υπολογιστή εξέθεσε μια ενισχυμένη επανεμφάνιση ενός συγκεκριμένου μοτίβου χρωμοσώματος στις αρχές της διαδικασίας ανάπτυξης κομματιού. Αυτό το «προφίλ ανευπλοειδούς» περιελάμβανε τριπλάσια περιστατικά χρωμοσωμάτων 4, 5, 14 και επίσης 15 (τα κύτταρα συνήθως αποτελούνται από μόλις 2 αντίγραφα κάθε χρωμοσώματος).

Οι επιστήμονες έχουν αναγνωρίσει εδώ και πολύ καιρό ότι συγκεκριμένα είδη καρκινικών κυττάρων συνδέονται με ορισμένα κέρδη χρωμοσωμάτων - για παράδειγμα, τα καρκινικά κύτταρα προτομής συνήθως συνεπάγονται κέρδος χρωμοσώματος 1. "Αυτό που πιθανώς δείχνει η εργασία μας είναι ότι όταν προκαλείτε έναν παροδικό παλμό αστάθειας χρωμοσωμάτων, επιταχύνετε το σχηματισμό ενός τέτοιου επαναλαμβανόμενου προφίλ ανευπλοειδίας », ισχυρίστηκε ο Shoshani« Αναγνωρίζουμε το προφίλ που προέρχεται πολύ νωρίς στο σχηματισμό καρκίνου, είτε στο, είτε πολύ κοντά στον σχηματισμό του κυττάρου που δημιουργεί τον όγκο ».

Επιπλέον, οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι οι βραχυπρόθεσμες περιπτώσεις CIN μπορούν να οδηγήσουν σε ογκογένεση παρά το αν το p53 - μια σημαντική γενετική καταστολέα των εφάπαξ και επίσης μία από τις πιο συχνά τροποποιημένες γενετικές στα ανθρώπινα καρκινικά κύτταρα - έχει ανασταλεί. «Αυτό σας λέει ότι οι παροδικοί CINs θα ενισχύσουν την ογκογένεση ανεξάρτητα από το εάν έχετε άλλα γενετικά προβλήματα που μπορεί να σας προδιαθέσουν σε καρκίνο», ισχυρίστηκε ο Cleveland.

Οι έρευνες για αυτά μπορεί να σχετίζονται ιδιαίτερα με τα καρκινικά κύτταρα που κάνουν αντικαρκινική θεραπεία, ειδικά εκείνα που υποβάλλονται σε θεραπεία με χημειοθεραπευτικούς αντιπροσώπους που ονομάζονται ανευγόνα, τα οποία λειτουργούν προκαλώντας αστάθεια χρωμοσωμάτων και επίσης ανευπλοειδία.

«Η δουλειά μας δείχνει ότι οι καρκινοπαθείς που υποβάλλονται σε θεραπεία χρησιμοποιώντας ανευγενή φάρμακα μπορεί να αναπτύξουν δευτερογενείς καρκίνους στο δρόμο», ισχυρίστηκε ο Shoshani «Φυσικά, αυτό θα έπρεπε να διερευνηθεί περαιτέρω, τόσο στους ασθενείς του ανθρώπου όσο και χρησιμοποιώντας πειραματικά μοντέλα στο εργαστήριο».