Учёные нашли механизм «спасения», помогающий клеткам выжить при сбое деления

Клетки делятся, чтобы создавать идентичные клоны. Иногда этот процесс останавливается, и клетка замирает с одним неделящимся ядром. Если деление возобновляется, ядро может оказаться в месте расщепления, разорваться и убить обе клетки. Но так происходит не всегда. Исследователи из Университета Хиросимы (Япония) начинают понимать, как активное смещение ядра спасает клетку от гибели.

Результаты были опубликованы 22 января в журнале iScience (Cell Press).

Учёные исследовали делящиеся дрожжи — модельный организм для изучения молекулярных механизмов клеточного цикла. В процессе митоза ядро мигрирует в центр клетки, растворяет оболочку, реплицируется и собирается заново по обе стороны клетки, после чего клетка перешнуровывается посередине.

«Правильное позиционирование ядра критически важно для многих клеточных процессов в эукариотических клетках, — сказал первый автор Масаси Юкава. — Однако то, как ядро удерживается в центре клетки во время митоза, остаётся неясным».

Используя препараты, можно искусственно остановить митоз для изучения. При этом ядро остаётся в центре клетки.

«Мы обнаружили, что несколько мутантных штаммов дрожжей, останавливающихся в митозе, смещают ядро к одному из концов клетки, — сказал Юкава. — Нас интересовало, как и почему эти клетки перемещают ядро из центра во время митоза».

Оказалось, что ключевую роль играют микрофиламенты из белка актина. Эти кабелеподобные структуры действуют как «руки», толкающие ядро к центру клетки.

«Во время продолжительной остановки митоза силы, создаваемые актиновыми кабелями, становятся несбалансированными, и они толкают ядро в одну сторону», — пояснил Юкава.

Также учёные выяснили, что митотическое кольцо, которое перетягивает клетку для деления, помогает сместить неуравновешенное ядро ещё дальше в сторону. Когда клетка делится, ядро остаётся целым.

«Возможно, эукариотические клетки обладают новым механизмом надзора за митозом, который включает опосредованное актином движение ядра, чтобы избежать катастрофического исхода, — сказал Юкава. — Мы продолжим выяснять механизм, с помощью которого клетки сохраняют правильное положение ядра во время митоза».