Onderzoek onthult ook dat chromosomale fouten op korte termijn kankercellen kunnen lanceren

chromosome

Een onderzoek van Ludwig Cancer Research heeft zelfs ontdekt dat het veroorzaken van willekeurige chromosoominstabiliteit (CIN) bij computermuizen gedurende slechts één week voldoende is om gevaarlijke chromosomale patronen in cellen te activeren die de ontwikkeling van gezwellen stimuleren.

"We laten zien dat je geen chronische, levenslange chromosomale fouten nodig hebt om tumorigenese met een behoorlijk respectabele frequentie te produceren", beweerde Don Cleveland, lid van het Ludwig Institute for Cancer Research, San Diego, dat het onderzoek leidde met Floris Foijer van de universiteit uit Groningen, in Nederland "Een zeer voorbijgaande blootstelling zou waarschijnlijk voldoende zijn om een ​​zeer substantiële toename van tumorigenese te veroorzaken."

Het zoeken naar, vandaag geschetst in het tijdschrift Genen & Ontwikkeling, bevestigt een bijna 120 jaar oude theorie van de Duitse bioloog Theodor Boveri dat aneuploïdie – een onregelmatige variëteit van chromosomen – en ook tumorigenese met elkaar verbonden zijn.

"Boveri veronderstelde dat er specifieke combinaties van winst en verlies van chromosomen zouden zijn die tot kanker zouden kunnen leiden. We hebben dat nu getest en aangetoond dat hij niet alleen gelijk had, maar dat zelfs een korte uitbarsting van chromosoominstabiliteit voldoende is om deze combinaties op te wekken', beweerde Ofer Shoshani, een postdoctoraal wetenschapper in het laboratorium van Cleveland en ook de allereerste schrijver van het onderzoek.

In het onderzoek brachten Shoshani en ook zijn medewerkers het genetische polo-achtige kinase 4 (Plk4) tot overexpressie in computermuizen. Plk4 is een regelgevende autoriteit die de verscheidenheid aan centrosomen in een cel beheert. Centrosomen spelen een vitale functie bij de celdeling door verschillende gedupliceerde chromosomen tot in 2 kindercellen te helpen. Normaal gesproken bestaan ​​er 2 centrosomen in een cel in de hele afdeling, één op elke post van de cel.

"Als je Plk4 echter tot overexpressie brengt, heb je er meer dan twee, en dit leidt tot chromosoommissegregatie, waarbij de chromosomen niet correct worden getrokken en de dochtercellen een ongelijk aantal chromosomen erven", beschreef Shoshani.

De onderzoekers brachten Plk4 tot overexpressie in de computermuizen gedurende een week, 2 weken of 4 weken, en ontdekten ook dat een persoonsweek voldoende was om de ontwikkeling van vijandige T-cellymfomen te creëren. De sequentiebepaling van het hele genoom van de groei van computermuizen bracht vroeg in de procedure voor de ontwikkeling van klonten een versterkte herhaling van een specifiek chromosoompatroon aan het licht. Dit "aneuploïde profiel" omvatte drievoudige incidenten van chromosomen 4, 5, 14 en ook 15 (cellen bestaan ​​​​meestal uit slechts 2 duplicaten van elk chromosoom).

Wetenschappers hebben eigenlijk al lang erkend dat bepaalde soorten kankercellen verband houden met bepaalde chromosoomwinsten - bijvoorbeeld, kapotte kankercellen brengen doorgaans een toename van chromosoom 1 met zich mee. je versnelt de vorming van zo'n terugkerend aneuploïdieprofiel,” beweerde Shoshani. “We identificeren het profiel dat heel vroeg in de vorming van kanker ontstaat, ofwel bij, of heel dicht bij, de vorming van de cel die de tumor genereert.”

Bovendien ontdekten de wetenschappers dat CIN-gevallen op korte termijn tumorigenese kunnen veroorzaken, ondanks het feit of p53 - een significante klontonderdrukker-genetica en ook een van de meest frequent veranderde genetica in menselijke kankercellen - is opgeschort. "Dit vertelt je dat tijdelijke CIN's de tumorigenese zullen verbeteren, ongeacht of je andere genetische problemen hebt die je vatbaar kunnen maken voor kanker", beweerde Cleveland.

Het zoeken naar kankercellen kan met name relevant zijn voor kankercellen die een antikankerbehandeling ondergaan, met name degenen die worden behandeld met chemotherapeutische vertegenwoordigers die aneugenen worden genoemd, die werken door chromosoominstabiliteit en ook aneuploïdie te stimuleren.

"Ons werk suggereert dat kankerpatiënten die therapie ondergaan met behulp van aneugene medicijnen later secundaire kankers kunnen ontwikkelen", beweerde Shoshani. "Natuurlijk zou dit verder moeten worden onderzocht, zowel bij menselijke patiënten als door experimentele modellen in het laboratorium te gebruiken.".