Нарушение деления стволовых клеток приводит к развитию раковых опухолей
|
Исследователи из Европейской лаборатории молекулярной биологии (EMBL) в Гейдельберге (Германия) доказали наличие прямой связи между дефектными стволовыми клетками и раковыми опухолями. Ученые утверждают, что для возникновения опухоли достаточно всего нескольких молекул, оказавшихся перед делением стволовых клеток не в том месте и не в то время.
На ранней стадии развития эмбриона клетки взаимозаменимы и очень быстро делятся. Затем они начинают дифференцироваться, превращаясь в специфические клетки, например нейроны, клетки крови или мышц. Дифференцировавшись, они перестают делиться и обычно включаются в состав определенных тканей. В этом смысле некоторые опухолевые клетки похожи на стволовые: они также идентичны друг другу, быстро делятся и — в худшем случае — могут включаться в новые ткани, образуя метастазы.
Со временем или от полученных повреждений специализированные клетки погибают, поэтому организм создает запас стволовых клеток. Стволовые клетки обычно делятся на два типа. Первый — полностью идентичен родительской клетке и служит для восполнения их естественной убыли. Клетки второго типа — это дифференцированные клетки, превратившиеся в те или иные виды «обычных» клеток, чтобы заменить отработавший свое клеточный материал.
|
Процесс преобразования стволовой клетки предполагает ее «асимметризацию», когда родительская клетка вбирает в себя набор необходимых для строительства новой клетки молекул, с последующим отделением готовой клетки. Именно на этом этапе, сообщается в пресс-релизе EMBL, может происходить сбой генетической программы.
Так, при делении нейробласта получается одна большая клетка — такой же нейробласт — и маленькая клетка, которая затем превратится во взрослую нервную клетку, став частью нервной ткани. Перед делением родительская клетка становится асимметричной: в той части, которая должна «отпочковаться», чтобы превратиться в специализированную клетку, скапливается набор специфических молекул, включая Prospero и другие белки. Эти молекулы запускают новую генетическую программу, в которой записано, во что должна превратиться «отпочковавшаяся» клетка. Опыт, проведенный аспирантом EMBL Эммануэлем Коссинусом (Emmanuel Caussinus), показал, что происходит, когда нарушается процесс локализации этих молекул.
Эммануэль Коссинус создал нейробласт с преднамеренно поврежденными генами. «Вместо нормального нейробласта и дочерней клетки, способной превратиться в нервную клетку, мы получили опухолевые клетки», — говорит Коссинус. То есть нейробласт переродился в раковую клетку сам и произвел на свет такую же «дочку».
Будучи помещенной в ткани подопытной мушки, испорченная стволовая клетка выросла в сто раз больше положенного ей природой объема, выпустила множественные метастазы и убила носителя. Растущая опухоль стала «бессмертной». По словам автора эксперимента, ее клетки можно годами трансплантировать все новым носителям с одним и тем же эффектом: их гибелью.
