Как раковые клетки сохраняют свои хромосомы для бесконечного деления

Учёные из Детского научно-исследовательского института (Children's Medical Research Institute, CMRI) сделали важное открытие о раковых клетках. Это новое понимание может помочь повысить эффективность химиотерапии, снизить её побочные эффекты и привести к разработке новых методов лечения рака.

Исследование, опубликованное в Nature Communications, посвящено тому, как раковые клетки сохраняют свои хромосомы целыми, чтобы продолжать безостановочно делиться. В норме каждый раз при делении клетки концы её хромосом — теломеры — немного укорачиваются. Когда теломеры становятся слишком короткими, здоровые клетки прекращают деление. Но раковые клетки находят способы поддерживать свои теломеры, чтобы стать практически «бессмертными».

Как раковые клетки восстанавливают себя

Большинство раковых клеток используют фермент теломеразу для восстановления теломер. В этом исследовании доктор Эшли Харман из Отдела клеточной биологии CMRI обнаружила, что сеть тонких волокон внутри ядра раковой клетки, состоящая из белка актина, помогает ферменту теломеразе достигать теломер, нуждающихся в починке.

Профессор Трейси Брайан, возглавляющая Отдел клеточной биологии, отметила, что это важная новая роль актина. Вне ядра актин хорошо известен своей ролью в сокращении мышц и движении клеток. Но эта вновь обнаруженная функция происходит внутри ядра.

«Когда теломеры повреждены, они обычно активно перемещаются, — пояснила профессор Брайан. — Но они застревают в этой актиновой сети — как насекомое, попавшее в паутину. Это облегчает теломеразе их поиск и восстановление, помогая раковой клетке выжить».

Значение для химиотерапии и лечения

Это открытие также объясняет, как раковые клетки выживают после повреждения ДНК, вызванного химиотерапией. Химиотерапия предназначена для уничтожения раковых клеток путём повреждения их ДНК. Однако исследование показывает, что раковые клетки могут использовать теломеразу вместе с этой актиновой сетью для восстановления части повреждений и продолжения размножения.

По словам профессора Брайан, это открывает перспективные новые возможности для лечения. «Если мы сможем заблокировать теломеразу или нарушить эту актиновую сеть, мы сможем сделать химиотерапию гораздо более эффективной, — сказала она. — Это также может означать, что пациентам потребуются более низкие дозы химиотерапии, что снизит вредные побочные эффекты».

Исследование было проведено Эшли Харман, Мелиссой Картавинатой, Нохадом Маруном, Дарреном Нгуеном, Шабитой Рахман, Кевином Винарди, Скоттом Коэном, Тони Чезаре, Ноа Ламм и Трейси Брайан в CMRI.