Разрушенные хромосомы делают раковые клетки устойчивыми к лекарствам

Исследователи из Калифорнийского университета (США) обнаружили, что феномен хромотрипсиса приводит к перестройке геномов и внехромосомной ДНК, которая помогает раковым клеткам не только не поддаваться лечению, но и становиться более агрессивными, сообщает пресс-служба вуза.

На этой сканирующей электронной микрофотографии ядра раковой клетки хромосомы обозначены синими стрелками, а круглая внехромосомная ДНК обозначена оранжевыми стрелками © Paul Mischel, UC San Diego На этой сканирующей электронной микрофотографии ядра раковой клетки хромосомы
обозначены синими стрелками, а круглая внехромосомная ДНК обозначена оранжевыми стрелками

© Paul Mischel, UC San Diego

В своей статье авторы описывают, как явление, известное как хромотрипсис, разрушает хромосомы, которые затем собираются заново, что в конечном итоге способствует росту раковых клеток.

Хромотрипсис – это мутационный процесс клетки, во время которого происходит массовая перестройка ее генома. А геномная перестройка – ключевая характеристика многих видов рака, позволяющая мутировавшим клеткам расти быстрее, не поддаваясь противораковой терапии.

Во время хромотрипсиса хромосома в клетке разбивается на множество частей, в некоторых случаях на сотни, а затем собирается заново, но в ​​перемешанном порядке. Некоторые части теряются, а другие сохраняются в виде внехромосомной ДНК (вкДНК). Некоторые из этих элементов вкДНК способствуют росту раковых клеток и образованию хромосом мельчайших размеров.

Ранее исследование ученых из Калифорнийского университета показало, что до половины всех раковых клеток при многих типах рака содержат вкДНК, несущие гены, которые способствуют развитию рака. Сейчас команда секвенировала полные геномы клеток, развивающих устойчивость к лекарствам, и обнаружила, что разрушение хромосом приводит к образованию генов, несущих вкДНК, которые придают устойчивость к противораковой терапии.

Ученые также определили, как хромотрипсис управляет образованием вкДНК после амплификации (копирования) гена внутри хромосомы.

«Хромотрипсис преобразует внутрихромосомные амплификации во внехромосомные амплификации, и эта скопированная вкДНК может затем объединиться в хромосомные участки в ответ на повреждение ДНК в результате химиотерапии или лучевой терапии, – сказал Офер Шошани, первый автор исследования, профессор медицины, нейробиологии, клеточной и молекулярной медицины в Медицинской школе Калифорнийского университета в Сан-Диего. – Новая работа подчеркивает роль хромотрипсиса на всех критических этапах жизненного цикла амплифицированной ДНК в раковых клетках, объясняя, как раковые клетки могут стать более агрессивными или устойчивыми к лекарствам».

Статья опубликована в журнале Nature  
Источник: scientificrussia.ru