Розщеплення хромосом, або хромотріпсіс, призводить до того, що хромосоми спочатку фрагментуються на частини, а потім зшиваються в випадковому порядку, щоб відновити ДНК. При цьому з'єднання кінців негомологічне, тобто не точне.
На думку дослідників Каліфорнійського університету (UC) в Сан-Дієго, Медичної школи і філії Інституту Людвіга онкологічних досліджень університету і їх колег з Нью-Йорка і Великобританії, саме це явище сприяє розвитку, росту і опору лікам з боку ракових клітин.
Хромотріпсіс - мутаційний процес, при якому тисячі кластерних перебудов відбуваються в локалізованих частинах генома - в одній або декількох хромосомах, але залучений до утворення не лише раку, а й вроджених захворювань.
За словами Офер Шошанна, доктора філософії, наукового співробітника лабораторії Дона Клівленда, професора медицини, нейробіології, клітинної та молекулярної медицини в Медичній школі університету, ці перебудови можуть відбутися за один раз. Розбита в клітині на безліч частин хромосома повторно збирається у змішаному порядку. При цьому деякі її частини губляться, а інші зберігаються у вигляді позахромосомних ДНК, або вкДНК. Деякі з цих елементів і сприяють росту ракових клітин.
Попереднє дослідження команди показало, що близько половини всіх ракових клітин містять ці вкДНК, які несуть гени, що сприяють розвитку раку. Тепер вчені провели візуалізацію структури хромосом, щоб визначити етапи копіювання гена і механізм, який допомагає знижувати ефект онкологічного препарату.
Команда секвенувала цілі геноми клітин з стійкістю до ліків, і виявила, що розщеплення хромосом веде до утворення генів з вкДНК, які і викликають опір протипухлинній терапії.
Результати дослідників доводять, що такий процес в хромосомах є основним драйвером, який прискорює перебудову геномної ДНК і перестановку вкДНК, і дозволяє швидко придбати стійкість до змінених умов росту, тобто до хіміо - і променевої терапії.
Нова робота вчених визначила роль хромотріпсіса на всіх критичних стадіях життєвого циклу знову зібраної ДНК ракових клітин і пояснила, як вони стають більш агресивними або стійкими до ліків.
Ідентифікація процесу руйнування ДНК, як головної рушійної сили стійкості до препаратів і шляхів її відновлення, дозволила розробити комбіновану лікарську терапію. Вона зможе запобігти опір лікуванню раку і поліпшити його результати.
