Остатки клеточного деления могут быть ответственны за распространение рака
Когда-то считавшийся мусорным баком клетки, маленький пузырь клеточного вещества, называемый остатком средней части тела, на самом деле упаковывает рабочий генетический материал, способный изменить судьбу других клеток, в том числе превратить их в рак.
По словам Анны Скоп, профессора генетики из Университета Висконсин-Мэдисон, для многих людей сюрпризом является тот факт, что когда одна клетка делится на две (процесс, называемый митозом), в результате образуются не только две дочерние клетки.
«Одна клетка делится на три части: две клетки и один остаток средней части тела, новую сигнальную органеллу», — говорит Скоп. «Что нас удивило, так это то, что средняя часть тела полна генетической информации, РНК, которая вообще не имеет особого отношения к делению клеток, но, вероятно, участвует в клеточной коммуникации».
В исследовании, опубликованном в журнале Developmental Cell, лаборатория Скопа и сотрудники Института Пастера в Париже, Гарвардской медицинской школы, Бостонского университета и Университета Юты проанализировали содержимое средних тел, которые образуются между дочерними клетками во время деления, и отследили взаимодействия остатков среднего тела, освобождающихся после деления клеток. Их результаты указывают на то, что средняя часть тела является средством распространения рака по всему телу.
«Люди думали, что средняя часть тела — это место, где все умирает или перерабатывается после деления клеток», — говорит Скоп. «Но мусор для одного человека — это сокровище для другого. Среднее тело — это небольшой пакет информационных клеток, которые используются для общения».
Участие среднего тела в передаче сигналов клеток и стимулировании пролиферации клеток исследовалось и раньше, но Скоп и ее коллеги хотели заглянуть внутрь остатков среднего тела, чтобы узнать больше.
Внутри средних тел исследователи обнаружили РНК — своего рода рабочую копию ДНК, используемую для производства белков, которые заставляют все происходить в клетках, — и клеточный механизм, необходимый для превращения этой РНК в белки. РНК в средних тельцах, как правило, является образцом не для процесса клеточного деления, а для белков, участвующих в деятельности, которая определяет предназначение клетки, включая плюрипотентность (способность развиваться в любой из множества различных типов клеток организма) и онкогенез (образование раковые опухоли).
«Остаток средней части тела очень мал. Его размер составляет микрон, миллионная доля метра», — говорит Скоп. «Но это похоже на маленький лунный посадочный модуль. У него есть все необходимое для передачи рабочей информации из делящейся клетки. И он может оторваться от места митоза, попасть в ваш кровоток и приземлиться на другой клетке далеко».
Многие остатки средней части тела реабсорбируются одной из дочерних клеток, которые их выделяют, но те, которые приземляются на отдаленной поверхности, например, на лунном корабле, вместо этого могут быть поглощены третьей клеткой. Если эта клетка проглотит среднюю часть тела, она может ошибочно начать использовать заключенную в ней РНК, как если бы это были ее собственные чертежи.
Предыдущие исследования показали, что раковые клетки с большей вероятностью, чем стволовые клетки, поглощают среднее тело и его потенциально изменяющий судьбу груз. Стволовые клетки, которые дают начало новым клеткам и ценны своей плюрипотентностью, выбрасывают обратно много средних тел, возможно, для поддержания своей плюрипотентности.
Будущие исследования, возможно, смогут использовать силу РНК среднего тела для доставки лекарств к раковым клеткам или предотвращения их деления.
«Мы считаем, что наши результаты представляют собой огромную цель для выявления рака и лечения», — говорит Скоп.
Исследователи идентифицировали ген под названием Arc, который играет ключевую роль в загрузке РНК в среднее тело и его остаток. Созданная давным-давно из древнего вируса, Арк также играет роль в том, как клетки мозга создают воспоминания.
«Потеря дуги приводит к потере РНК в средней части тела и потере информации о РНК при попадании в клетки-реципиенты», — говорит Скоп. «Мы считаем, что этот ген памяти важен для всех клеток, чтобы передавать информацию РНК».
Обсудим?
Смотрите также:
