Исследователи из «Bellvitge Biomedical Research Institute» (IDIBELL) определили механизм, с помощью которого белок «Zds1» регулирует ключевые функции в митоз — процесс, который происходит непосредственно перед делением клетки. Результат, который был опубликован в интернет-издании «Journal of Cell Science» открывает двери для разработки прямых методов лечения раковых заболеваний, сообщает PC-News.info.
В каждом организме, клетки растут и делятся на две дочерние клетки через упорядоченную последовательность событий, названную «клеточным циклом». В ходе клеточного цикла клетки должны выполнить четыре основных процесса: рост (G1 и G2 фазы), удвоение ДНК (S-фаза), сегрегация хромосом (M-фаза — митоз) и деление (цитокинез). В «S-фазе» или удвоение ДНК, генетический материал копируется, а затем на «M-фазе» или митозе клетки отделяют дублирующиеся хромосомы между двумя дочерними клетками. Это позволит обеспечить правильное наследование генетической информации от одного поколения клетки к другому.
Передача генетической информации (ДНК) от родителя к ребёнку (или от клетки к клетке) является фундаментальным вопросом в биологии. Анеуплоидия, т. е. недостаток или избыток хромосом, это особенность присутствующая почти во всех проявлениях раковых заболеваний у человека и способствует развитию опухоли. Регулирование митоза особенно важно для поддержания хромосомной стабильности. Например, опухолевые клетки являются анеуплоидными из-за дефектов в сегрегации хромосом, которые порождают клетки с большей или меньшей степенью генетического материала, чем обычно.
Однако, несмотря на его важность, пока ещё очень мало известно о регулирования митоза. В статье, опубликованной в журнале «Cell Science», исследовательская группа «Cell Cycle» в «IDIBELL» во главе с Этель Кверальт (Ethel Queralt), обнаруживает новый механизм регуляции выхода клетки из митотического цикла.
Белок «Esp1» (или Separase) является ключевым компонентом для правильной сегрегации хромосом и регуляции митоза. В предыдущей работе, группа доктора Кверальт впервые описала участие белка «Zds1» в митозе. Этот белок взаимодействует с «Esp1» для обеспечения правильного генетического наследования от клетки к клетке.
Исследование углубляется в молекулярный механизм с помощью которого этот белок «Esp1» регулирует митоз и вносит свой вклад в сегрегацию хромосом. В качестве модельного организма в данной работе использовались дрожжи «Saccharomyces cerevisiae».
Дрожжи являются одним из наиболее широко используемых модельных организмов для изучения основных процессов в клетке, позволяющие идентифицировать сложные молекулярные механизмы, изучение клеточного цикла у высших организмов. Применение таких базовых знаний помогут разработать более конкретные и прямые методы лечения от различных видов раковых заболеваний.
Доктор Кверальт указывает, что «механизмы регуляции митоза являются очень сложными и хорошо известный фактом, открывающим двери для конкретных препаратов, которые подавляют или позволяют исправить этот процесс при различных заболеваниях, особенно раковых». Она объясняет, что большинство противоопухолевых препаратов реализуются при недостаточных знаниях. «Если мы будем следовать обратному процессу, то есть, если мы будем знать деятельность белка, мы можем разработать конкретные препараты, чтобы минимизировать побочные эффекты». Исследование доктора Кверальт является важным шагом в развивающихся методов лечения, которые препятствуют размножению раковых клеток.
