Новости Общество ученыеболезньгеныисследование

Ученые нашли способ влиять на болезнь посредством количества хромосом

base article image

Исследователи из Лондонского университета королевы Марии (QMUL), Великобритания, обнаружили важную часть механизма, позволяющего хромосомам контролировать процесс деления клеток.

Об этом сообщает Phys.org.

Отметим, деление клеток организма является важным процессом у людей, животных и растений, поскольку умирающие или поврежденные клетки заменяются новыми на протяжении всей жизни. Клетки переживают процесс деления, по меньшей мере, миллиард раз у среднего человека, как правило, без каких-либо проблем. Однако когда деление клеток идет не так, это может привести к целому ряду заболеваний, таким как рак, и проблемам с плодовитостью и развитием, включая детей, родившихся с неправильным числом хромосом, как в случае синдрома Дауна.

«Во время деления клеток материнская клетка делится на две дочерние клетки, и во время этого процесса ДНК в материнской клетке, завернутый в форме хромосомы, делится на два одинаковых набора. Для этого веревоподобные структуры, называемые микротрубочками «захватывают» хромосомы на белковой структуре кинетохор, и выводит ДНК отдельно. Мы идентифицировали два белка - крошечные молекулярные машины, которые обеспечивают правильное сцепление между хромосомами и микротрубочками. Когда эти белки функционируют неправильно, клетки могут потерять или получить хромосому. Это открытие дает нам представление о важном шаге в процессе клеточного деления клеток», - сказал доктор Виджи Дравиам, старший преподаватель по молекулярной биологии из QMUL, Школы биологических и химических наук. 

Исследование, опубликованное 28 июля в журнале Nature Communications, помогает объяснить состояние, известное как анеуплоидия, - когда в клетках неправильное число хромосом.

Используя микроскопы высокого разрешения для видеоизображения внутренней работы живых человеческих клеток, доктор Дравиам и ее коллеги из Университета Кембриджа (Великобритания) и Европейской лаборатории молекулярной биологии в Гейдельберге (Германия) обнаружили, что два белка - киназа Aurora-B и BubR1 -подходящая фосфатаза PP2A - действуют, добавляя или удаляя фосфатные группы соответственно, чтобы правильно контролировать прикрепление микротрубочек к хромосоме.

Соавтор исследования Дучио Конти, который обучал доктора Дравиама, сказал: «Мы обнаружили, что баланс между киназой Aurora-B и связанной с BubR1 фосфатазой имеет важное значение для поддержания правильного количества хромосом в клетках человека».

Ученые также объяснили, как можно использовать это открытие. По их словам, понимание основных молекулярных механизмов деления клеток может помочь в лечении ряда заболеваний и расстройств.

«Агрессивные виды рака часто являются следствием нерегулярного количества хромосом. Нормальные человеческие клетки обычно имеют 23 пары хромосом, однако раковые клетки могут иметь 50 или более хромосом. Это открытие нам нужно, чтобы конкретно диагностировать основную причину анеуплоидии, а также специально лечить анеуплоидию, чтобы понять, что вызывает анеуплоидию в первую очередь», - добавил доктор Дравиам.

По его словам, некоторые люди рождаются с мутациями, которые предрасполагают их к анеуплоидии. Одним из таких условий является мозаичная пестрая анеуплоидия (MVA), при которой пациенты испытывают недостаток в небольшой части белка BubR1. Это очень редкое состояние, но пострадавшие могут получить болень микроцефалию (меньший размер головы), ограничение, проблем с мозгом и нервной системой, задержки в развитии, умственную неполноценность и судороги, а также повышенный риск развития рака.

Ученые также считают, что это открытие механизма деления клеток поможет излечить бесплодие у женщин.

«В лечении бесплодия полезно изучить уровни этих двух белков - BubR1 и Aurora-B - в кинетохоре, чтобы выбрать здоровое семя для имплантации в матки женщин, чтобы дать им наилучшие шансы на успешную беременность»,- сказал доктор Дравиам.

Оставайтесь в курсе событий.
Подписывайтесь на нас в социальных сетях.