Нормальный процесс деления клеток является крайне важным для жизнедеятельности любого живого организма, поскольку старые или поврежденные клетки постоянно заменяются новыми на протяжении всей жизни. Например, в среднем за всю жизнь человека клетки делятся не менее миллиарда раз. Однако когда нормальный процесс размножения клеток нарушается, это может привести к целому ряду заболеваний, например к раку, бесплодию или наследственным генетическим заболеваниям.
Исследователи из Лондонского университета королевы Марии (Queen Mary University of London), Великобритания, выявили важный элемент процесса, связанного с тем, как хромосомы разделяются во время деления клеток.
При размножении материнская клетка делится на две дочерние клетки, во время этого процесса ДНК в материнской клетке, обернутая в виде компактных хромосом, делится на 2 одинаковых набора, состоящих из 46 хромосом каждый. Чтобы правильно разделить хромосомы между дочерними клетками, в клетке образуются веретенообразные конструкции, называемые микротрубочками. На микротрубочках также находятся кинетохоры, структуры, соединяющие веретено и хромосому между собой.
Руководитель исследования Виджи Дравиам (Viji Draviam) рассказал о новых данных, регулирующих процессы разделения хромосом. Ученые идентифицировали 2 новых фермента — молекулярные системы, которые обеспечивают правильную связь между хромосомами и кинетохорами. Когда эти белки функционируют неправильно, клетка может потерять или получить лишнюю хромосому во время деления.
Ферменты киназа Aurora B и фосфатаза-BubR1 действуют противоположно друг другу, добавляя или удаляя фосфатные группы соответственно, чтобы правильно контролировать прикрепление хромосом к кинетохорам микротрубочек. Для поддержания правильного количества хромосом в клетках крайне важен баланс между количеством этих ферментов
По мнению В. Дравиама, изменение количества фосфатазы-BubR1 в кинетохоре может приводить к нарушению правильного распределения пар хромосом. В отличие от нормальных человеческих клеток, которые имеют 23 пары хромосом, клетки агрессивных видов рака могут иметь более 50 хромосом. Подобные нарушения происходят и при врожденных нарушениях развития и ряде хромосомных болезней (синдромы Дауна, Патау, Эдвардса).
Ученые считают, что теоретически можно разработать метод терапии на основе коррекции количества фосфатазы-BubR1 в клетке, однако для этого требуются дополнительные исследования.
Но полученные данные и сейчас можно использовать для диагностики и лечения бесплодия. К примеру, можно оценить количество этих ферментов в кинетохоре, чтобы выбрать здоровую яйцеклетку матери для последующего оплодотворения.
Ученые считают, что данное исследование — это первый шаг к диагностике и лечению наследственных генетических заболеваний, которых раньше считали неизлечимыми.
По материалам www.sciencedaily.com
Коментарі
Коментарі до цього матеріалу відсутні. Прокоментуйте першим