Otkriveni događaji koji prethode raku
(Sijeva na desno: Kruno Vukušić, Valentina Štimac, Iva Tolić, Isabella Koprivec, Patrik Risteski / IRB)
Startne pozicije kromosoma predviđaju njihove greške u diobi
Istraživanje međunarodnog tima znanstvenika koji uključuje i tim prof. Ive Tolić s Instituta Ruđer Bošković objavio je ‘Nature’
Međunarodni multidisciplinarni tim istraživača iz četiri nizozemska laboratorija te šestero znanstvenika iz laboratorija prof. dr. sc. Ive Tolić s Instituta Ruđer Bošković (IRB) otkrio je da se određeni kromosomi češće pogrešno dijele od drugih te da to ovisi o njihovom položaju unutar stanične jezgre.
Rezultati istraživanja iznimno su važni za razumijevanje staničnih procesa tijekom nastanka raka i objavljeni su u jednom od najprestižnijih znanstvenih časopisa ‘Nature’ .
Pogreške u podjeli kromosoma
Naša su tijela izgrađena od oko 100 bilijuna pojedinačnih stanica koje se neprestano dijele, a svaka od njih sadrži 46 kromosoma koji nose naš genski materijal. Prije nego što se stanica majka podijeli na dvije stanice kćeri, kromosomi se udvostruče, a za vrijeme diobe se podijele na dva jednaka dijela, tako da svaka stanica kći dobije 46 kromosoma.
Za diobu je odgovorno diobeno vreteno, fascinantni mikrostroj sastavljen od proteinskih cjevčica mikrotubula koji povlače kromosome u stanice kćeri. Ali ponekad može doći do pogreške u podjeli kromosoma pa jedna stanica kći dobije previše kromosoma, a druga premalo. Tumorske stanice često imaju pogrešan broj kromosoma. Na primjer, u stanicama raka debelog crijeva često nalazimo višak kromosoma broj 7 i 13 te manjak kromosoma broj 18, što je pak povezano s nastajanjem metastaza.
Nizozemski tim pod vodstvom prof. Geerta Kopsa je pokazao da su kromosomi koji se nalaze na periferiji stanične jezgre skloniji pogreškama. Hrvatski je pak tim pod vodstvom prof. Ive Tolić otkrio da uzrok tome leži u položaju kromosoma s obzirom na diobeno vreteno.
Može li se predvidjeti koji će se kromosom pogrešno podijeliti?
Naime, da bi se kromosomi pravilno podijelili, moraju prvo doći na ekvator diobenog vretena, koje možemo zamisliti kao minijaturnu zemaljsku kuglu. Tim prof. Tolić postavio je tezu da će kromosomi koji se tijekom sastavljanja diobenog vretena nađu iza ‘sjevernog’ ili ‘južnog’ pola vretena najteže doći do ekvatora, što bi moglo dovesti do njihove krive podjele.
Ovi su rezultati ključni za razumijevanje veze između položaja kromosoma u stanici i vjerojatnosti njihove pogrešne podjele, s posljedicama na evoluciju tumorskog genoma i specifičnih kromosomskih anomalija tijekom razvoja.
Istraživanje u laboratoriju prof. Tolić potpomognuto je financiranjem u sklopu projekta Europskoga istraživačkog vijeća (ERC) Synergy Grant, koji vodi prof. Tolić u suradnji s prof. Nenadom Pavinom s Prirodoslovno-matematički fakultet Sveučilišta u Zagrebu i prof. Geertom Kopsom iz Utrechta, te kolegama s MIT-a u Bostonu. Cilj istraživanja je otkrivanje molekularnih uzroka pogrešaka u podjeli kromosoma te kako bi se one u budućnosti mogle predvidjeti, spriječiti ili popraviti.
KORISNE POVEZNICE:
Rad: ‘Nuclear chromosome locations dictate segregation error frequencies’
https://www.nature.com/articles/s41586-022-04938-0
Grupa Tolić: http://tolic.irb.hr/
ERC Projekt: http://tolic.irb.hr/erc-synergy
(ZG-magazin)