Клетки могут отменить решение о делении

Новое исследование показывает, что клетки, готовящиеся к делению, могут отменить этот процесс и вернуться в состояние покоя, что бросает вызов устоявшимся представлениям о клеточном делении. Если процесс прервать на ранних стадиях подготовки к делению (митозу), клетки способны его остановить.

Это открытие, сделанное исследователями из Национального института рака (NCI), входящего в Национальные институты здоровья (NIH), и опубликованное 5 июля 2023 года в журнале Nature, может указать путь к более эффективным методам лечения, прерывающим быстрое деление и распространение раковых клеток.

Когда клетки получают стимулирующие рост сигналы (митогены), они вступают в клеточный цикл — синтезируют новые копии своей ДНК в серии шагов, кульминацией которых является деление. Учёные долгое время считали, что подготовительная стадия этого цикла включает точку, после которой клетки не могут остановить процесс. Считалось, что после этой «точки невозврата» сигналы роста больше не нужны для запуска деления.

В новом исследовании учёные из Центра исследования рака NCI записали на видео тысячи клеток, проходящих митоз, и наблюдали, что происходит с этими клетками при удалении митогенов. Около 15% клеток вышли из клеточного цикла и вернулись в состояние покоя.

Общим для этих клеток было то, что они находились не так далеко в цикле, как другие, когда переставали получать стимулирующие рост сигналы. В экспериментах с различными типами клеток исследователи обнаружили, что все типы клеток способны выйти из цикла, если это сделать достаточно рано.

По словам исследователей, препараты, ингибирующие регуляторы клеточного цикла CDK4 и CDK6 (например, применяемый при раке молочной железы палбоциклиб / Ibrance), вероятно, прерывают прогрессирование клеток по циклу иначе, чем считалось ранее. Теперь учёные изучают, можно ли использовать этот новый молекулярный механизм для создания более устойчивой терапии, комбинируя ингибиторы CDK4 и CDK6 с традиционными химиотерапевтическими препаратами, вызывающими повреждение ДНК.