Исследование клеток при развитии лягушки может помочь будущим пациентам с раком

Исследователи из Университета Вайоминга обнаружили, что масштабирование размеров клеток и ядер вскоре после оплодотворения влияет на регуляцию транскрипции генов и удлинение клеточного цикла у африканских когтистых лягушек (Xenopus). Это открытие может иметь значение для контроля скорости роста раковых клеток у человека.

Дэниел Леви и Предраг Йевтич исследовали, как изменения размера ядра клеток и соотношения ядерного и цитоплазматического объёмов (N/C) во время раннего развития способствуют регуляции времени наступления Midblastula Transition (MBT) — перехода на стадии бластулы, когда активируется зиготическая транскрипция генов.

Ключевые выводы:

• Изменяя размер ядра, можно изменить время наступления MBT — первого крупного перехода в развитии эмбриона.
• При увеличении ядра наблюдалась преждевременная экспрессия генов.
• При уменьшении размера ядра экспрессия генов задерживалась.

Почему это важно?

Раннее эмбриональное развитие, при котором клетки быстро делятся, может служить моделью для изучения рака. Понимание нормальных процессов развития поможет понять, что происходит при болезни.

Методология:

• Использовались эмбрионы африканской когтистой лягушки из-за большого размера яиц и внешнего развития.
• После оплодотворения за 7 часов происходит 12 быстрых делений — от 1 до 4000 клеток (точка MBT).
• Учёные микровводили в эмбрионы белки, изменяющие размер ядра.

Перспективы для онкологии:

• Раковые клетки имеют увеличенные ядра.
• Если понять, что регулирует размер ядра, и доказать его функциональную значимость, можно представить себе терапию, направленную на уменьшение размера ядра в раковых клетках, чтобы замедлить или обратить болезнь.

Исследование опубликовано в журнале Current Biology.