info@cancermed.ru
+7 928 039 89 44
Бесплатная консультация 24/7

Таинственные круги ДНК, присутствующие в раковых клетках

Таинственные круги ДНК, присутствующие в раковых клетках

The New York Times

В течение многих лет исследователи не знали, что делать с дополнительными петлями генетического материала. Отдельные круги ДНК видны рядом с Х-образными хромосомами в клетке рака.  Исследователи обнаружили, что клетки с большим наследованием кругов ДНК могут ускорить клеточный рост.

В биологии нет более знакового изображения, чем наши хромосомы - все 23 пары пучков ДНК расположены в генетической цепочке. В некоторых клетках дополнительные круги ДНК плавают рядом с правильными хромосомами. Ученые впервые заметили эту так называемую вне-хромосомную ДНК 50 лет назад. Но десятилетиями не знали, что с этим делать.

Новое исследование сосредоточено на этих таинственных кругах. Они удивительно распространены в опухолевых клетках и играют большую роль во многих типах рака, чем это было признано. Здоровые клетки могут нести свои маленькие круги. Эти кружки ДНК также могут влиять на работу нашего тела и даже могут быть связаны со старением или другими заболеваниями, помимо рака.

«Я думаю, что мы просто открываем глаза», - сказала Биргитта Регенберг, биолог из Копенгагенского университета, которая впервые разработала методы обнаружения этих кругов. Существование этих кругов впервые стало очевидным в 60-х годах. Исследователи рака добавили пятна к опухолевым клеткам, чтобы выделить хромосомы. Эти исследования показали, что раковые клетки приобретают мутации, которые заставляют их агрессивно расти. Но ученые заметили что-то в клетках за пределами 23 пар хромосом - в некоторых из них, расположенных рядом с хромосомами, были небольшие скопления ДНК.

На протяжении многих лет эти скопления носили многие имена, такие как «двойные минуты» и «вне-хромосомная ДНК». Большинство ученых считали это редким и неважным, в основном потому, что у них не было инструментов для их обнаружения. Круги ДНК скрывались незаметно в переполненном районе хромосом. Секвенирование ДНК не намекало на то, что рассматриваемая ДНК происходила из отдельного круга, а не из хромосомы.

С тех пор ученые изобрели методы исследования ДНК в этих кругах. Другие ученые выяснили, как выделить круги светящимися белками и даже как подготовить их визуализацию крупным планом под мощными микроскопами. «Они похожи на спагетти», - сказал Пол Мишель, биолог-онколог из Калифорнийского университета в Сан-Диего. В результате этой работы доктор Мишель и другие исследователи стали лучше понимать эти круги ДНК. «Наш анализ показывает, что они присутствуют в 12 типов рака и 25 % образцов опухолей, которые мы изучаем», - сказал Говард Чанг, генетик из Стэнфордского университета. - Так что это довольно распространено».
новости онкологии

В статье, опубликованной в среду в журнале Nature, доктор Чанг, доктор Мишель и их коллеги сообщили, что ДНК в этих кругах ведет себя не так, как ДНК в хромосомах. Во-первых, гены в них в 3-5 раз более активны. ДНК в хромосомах наматывается в плотные катушки. «Эта тщательная организация гарантирует, что активны только определенные гены, а остальные молчат. Но когда клетка случайно копирует ДНК из хромосомы в круг, эти меры защиты отменяются - сказал доктор Чанг. - ДНК становится намного более доступной для механизма клетки».

Исследователи также обнаружили, что раковые клетки могут нести десятки или сотни копий одного и того же круга. Пока не совсем понятно, как размножаются круги. Отчасти ответ заключается в том, что эти круги ДНК не подчиняются тем же правилам, что и хромосомы. Делящаяся клетка проходит упорядоченный процесс, чтобы создать новый набор хромосом. Молекулярные крючки затем перетаскивают два набора хромосом к противоположным концам клетки, которая расщепляется по центру.

Круги ДНК избегают этих крючков. Сколько кругов попадает в каждую из двух новых ячеек, кажется случайным. Клетки могут разделить круги ДНК равномерно, или один может закончить с большим, чем другой. В некоторых случаях одна ячейка наследует всё.

Доктор Мишель и другие исследователи нашли доказательства того, что большое наследование кругов может ускорить рост клетки. Поскольку эта лотерея разыгрывается с каждым новым делением клеток, она может позволить раку быстро стать агрессивным.

Круги ДНК могут также проскальзывать обратно в хромосомы, согласно новому исследованию, проведенному Антоном Г. Хенсеном, детским онкологом в Берлинской университетской больнице Charité и Центре молекулярной медицины Макса Дельбрюка. Доктор Хенссен считает, что круги могут наделить близлежащие гены их перегрузкой, что может привести к тому, что клетки станут более опасными.

«Это очень мощное средство для развития рака», - сказал доктор Хенссен, соорганизатор предстоящей встречи в Берлине. Доктор Чанг, доктор Мишель и их коллеги основали компанию под названием Boundless Bio для изучения потенциальных методов лечения на основе своих исследований. «Если вы сможете очистить эти круги, то это способ атаковать рак», - говорит д-р Анинда Датта, молекулярный биолог из Медицинской школы Университета Вирджинии, которая не участвует в компании.

Круги ДНК встречаются не только в раковых клетках. В одном из исследований, опубликованном в прошлом году, доктор Регенберг и ее коллеги получили образцы крови и мышц у 16 ​​человек. Они извлекли ДНК из материала и использовали химические вещества, чтобы растворить ДНК на хромосомах. Когда команда проанализировала оставшуюся ДНК, она нашла следы около 100 000 различных кругов.
Новости онкологии

Возможно, что большие петли ДНК представляют большую угрозу рака, потому что они достаточно велики для размещения генов, которые могут помочь клетке расти быстрее. Маленький круг может быть недостаточно длинным, чтобы действительно иметь значение. «У них нет помещений, чтобы содержать целый ген», - сказала доктор Датта.

Она считает, что некоторые маленькие круги все еще могут оказать влияние. Она и ее коллеги показали, что круги, которые слишком малы, чтобы кодировать белок, могут все еще кодировать маленькие, мощные молекулы, называемые микро-РНК. Эти молекулы могут действовать как переключатели, выключая другие гены.

Как ни удивительно, такие выводы не показывают, влияют ли маленькие круги ДНК на наше здоровье. Например, в здоровых клетках было обнаружено много разных видов маленьких кружков ДНК, но исследователи не знают, насколько они распространены. Может быть, они слишком редки, чтобы что-то изменить.

Доктор Регенберг говорит, что «мы не должны их списывать. Она ожидает, что влияние кругов ДНК может простираться далеко за пределы рака, который до сих пор привлекал большую часть научного внимания. Это было сильно сфокусировано на раке - сказала она - Как если бы у лошади были шоры: шоры фокусируют науку, но также мешают понять некоторые вещи».

Источник: https://www.nytimes.com/2019/11/20/science/dna-genetics-cancer.html

Заявка на лечение
Предпочитаемая страна
Израиль
Германия
Австрия
Любая из перечисленных
Отправить

* Ваши данные никогда не будут переданы третьим лицам

Заявка на бесплатный звонок
ЗАКАЗАТЬ ЗВОНОК

* Ваши данные никогда не будут переданы третьим лицам

Заказ лекарств
ОТПРАВИТЬ

* Ваши данные никогда не будут переданы третьим лицам

Дорогие Друзья!

Теперь связаться с нами стало ещё проще и быстрее.

Телефоны: 79280398944

1
×
Здравствуйте! Если вы посетили наш сайт, то скорее всего вас интересует варианты лечения данного заболевания. Просьба отнестись с пониманием к контенту сайта, который не обновляется с той периодичностью, с которой появляются новые методики лечения заболевания! Вы можете задать интересующий вас вопрос здесь и мы постараемся ответить вам на него!