Исследователи из Университета Калифорнии в Сан-Диего раскрыли тайну фермента, вызывающего хромотрипсис — процесс, при котором ДНК раковых клеток разрушается и собирается заново в хаотичном виде, пишет КТРК.
Работа, опубликованная в журнале Science, объясняет, как именно хромосомы подвергаются массовому повреждению, что ускоряет развитие опухолей и делает их устойчивыми к терапии. Открытие проливает свет на один из самых разрушительных механизмов генетической нестабильности и предлагает новые пути лечения агрессивных форм рака.
Как начинается разрушение ДНК
Учёные установили, что разрушение хромосом происходит в результате ошибок при делении клеток, когда часть ДНК оказывается в изолированных микронуклеусах. Эти структуры крайне уязвимы к ферментам, разрушающим ДНК.
«Это открытие наконец-то показывает молекулярную искру, которая запускает один из самых агрессивных видов перестроек генома при раке», — заявил Дон Кливленд, профессор клеточной и молекулярной медицины.
Команда исследователей применила визуальный скрининг и установила, что ключевым ферментом является N4BP2. Именно он способен проникать в микронуклеусы и разрушать ДНК, провоцируя хромотрипсис и последующий хаос в геноме клеток.
Фермент, который запускает хромотрипсис
Чтобы доказать роль N4BP2, учёные удалили этот фермент из клеток глиобластомы. В результате разрушение ДНК резко снизилось. Когда же фермент снова вводили в ядро, даже здоровые клетки начинали разрушать свои хромосомы.
«Эти эксперименты показали, что N4BP2 не просто связан с хромотрипсисом. Он способен его вызвать», — пояснила первый автор исследования Ксения Крупина.
Таким образом, впервые получено прямое молекулярное объяснение того, как начинается катастрофическое разрушение хромосом — явление, которое десятилетиями оставалось загадкой для онкологов.
Почему открытие важно для медицины
Хромотрипсис наблюдается почти в четверти всех случаев рака у человека и чаще всего встречается при опухолях мозга и костей. Он позволяет клеткам быстро адаптироваться, становясь устойчивыми к лекарствам.
«Понимание того, что именно запускает хромотрипсис, открывает новую возможность остановить этот процесс», — отметил Кливленд.
Учёные предполагают, что блокировка N4BP2 или связанных с ним путей может стать основой для новой терапии, способной ограничить мутации и замедлить эволюцию опухолей.
Генетический хаос и устойчивость к лечению
Исследование также выявило связь между активностью N4BP2 и уровнем внекромосомной ДНК — фрагментов, которые переносят гены, усиливающие рост опухолей и их устойчивость к терапии.
Такое понимание делает возможным создание препаратов, способных вмешиваться на ранних стадиях генетического разрушения и предотвращать формирование самых агрессивных типов опухолей.
Напомним, ранее мы писали о том, что короткие видео влияют на мозг детей и формируют зависимость от быстрых стимулов.
