В здоровых клетках концы и центры хромосом не взаимодействуют, поскольку такая изоляция важна для сохранения стабильности генетического материала. Однако результаты международного исследования, опубликованного в журнале Nature, указывают на то, что агрессивные раковые опухоли нарушают это правило, объединяя хромосомные участки для обеспечения своего выживания.
Исследователи из Питтсбургского университета (США) изучили ALT-положительные (ALT+) опухоли, которые составляют около 5-10% всех случаев рака, включая серьезные детские формы рака мозга и нейробластому. Эти клетки размножаются без фермента теломеразы, используя альтернативный механизм удлинения теломер (ALT), который защищает концы хромосом от разрушения. Долгое время оставалось неясным, какие структурные изменения в геноме запускают этот процесс.
С применением современных методов визуализации и секвенирования, включая новую технологию DiMeLo-seq, биологи выявили, что у пациентов с ALT+ опухолями ДНК центромер внедряется в структуру теломер. Это «незаконное» встраивание приводит к образованию гибридных, химерных цепочек ДНК, которые ранее считались невозможными. Оказалось, что такое слияние является не случайным дефектом, а эволюционным шагом опухоли, который стабилизирует ее геном.
Эксперименты показали, что для успешного встраивания центромерных последовательностей в теломеры раковым клеткам необходимы значительные эпигенетические изменения. Основным фактором этого процесса является утрата специфического белка-регулятора ATRX, который обычно удерживает хромосомные зоны на безопасном расстоянии друг от друга. Когда исследователи восстанавливали контроль над этими зонами, активность механизма ALT снижалась, а стабильность теломер раковых клеток быстро терялась.
Информация в статье носит справочный характер и не заменяет консультацию врача. Перед применением рекомендаций обратитесь к специалисту.
Это междисциплинарное открытие открывает новые возможности для клинической практики. Уникальная центромерно-теломерная сигнатура может использоваться как высокоточный биомаркер для выявления и мониторинга агрессивных опухолей у пациентов. В дальнейшем это позволит онкологам разрабатывать таргетированные методы лечения, направленные на разрушение этой «запретной» связи внутри хромосом.
Ранее Наука Mail сообщала о том, что восстанавливающий ДНК белок может способствовать развитию рака.
Фото: hi-tech.mail.ru
Материалы проходят проверку с учетом современных клинических рекомендаций, научных данных и практического опыта врачей. Основная задача Медколлегии — обеспечить достоверность, актуальность и понятность медицинской информации для пользователей.