• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Biologi
    Forskare rapporterar kemisk grund för celldelningstimern, ett eventuellt mål mot cancer

    Två stadier av cancercellsdelning. Bilden visar de replikerade kromosomerna i lila. Cellen innehåller två spindlar med mikrotubuli, visas i grönt. På den översta bilden, dessa mikrotubuli har fäst sig vid kontaktpunkter (i gult) på kromosomerna och drar kopiorna från varandra i motsatta riktningar. I den nedre bilden, denna process har slutförts och kromosomerna är jämnt fördelade mellan det som kommer att bli kärnorna i de nya dottercellerna. Kredit:KU Leuven - Junbin Qian

    Mänskliga celler delar sig enligt en timer - varje cell har minst 30 minuter på sig att dela sitt genetiska material mellan kärnorna i två dotterceller. Forskare vid KU Leuven, Belgien, har reda ut hur denna timer slås på och av. Deras resultat öppnar perspektiv för behandling av cancer, som att hålla timern igång skulle hindra cancerceller från att dela sig.

    Att bygga ny vävnad och ersätta döda eller skadade celler är processer för celldelning. Hudceller, till exempel, varar bara ungefär en månad innan de ersätts av nydelade celler. Forskare vet att celler har en inbyggd timer som säkerställer att deras uppdelning tar minst en halvtimme. Men den bakomliggande mekanismen för denna timer förblev ett mysterium.

    Celldelning innebär att kromosomerna fördelas jämnt mellan dottercellerna, säger seniorförfattaren Mathieu Bollen från KU Leuven Laboratory of Biosignaling &Therapeutics. "Först, kromosomerna i en cell dupliceras. Två spindlar med så kallade mikrotubuli fäster sedan till dessa kromosomer, så att de två kopiorna av varje kromosom kan separeras och dras i motsatta riktningar. Så är kromosomerna jämnt fördelade mellan två nya cellkärnor. Sedan sker själva uppdelningen, skapa två dotterceller som är genetiskt identiska med modercellen."

    Om allt har gått bra, det är. Och så brukar det inte vara direkt. "Tillfälliga problem med fastsättning av mikrotubuli till de replikerade kromosomerna är vanliga. Ibland, det saknas en länk så att en kromosom inte hamnar i en dottercell. I andra fall, mikrotubulierna drar båda kopiorna mot samma dottercell. Resultatet är en dottercell med en kromosom för få eller för många. Dessa små fel gör vanligtvis att cellen dör. Men de kan också påskynda celldelningsprocessen, som ibland är fallet i cancerceller. "

    Dr Junbin Qian, tidningens första författare, fann att timern ger celler tid att fixa bilaga-relaterade problem. "I början av celldelningsprocessen, den biokemiska klockan börjar ticka när en fosfatgrupp är bunden till ett nyckelprotein. Ungefär en halvtimme senare, denna fosfatgrupp avlägsnas igen. Hela tiden, fördelningen av kromosomerna väntar, tillåter cellen att lägga till saknade länkar och fixa felaktiga."

    Timern har potential för cancerterapi, Bollen fortsätter. "Man vill förhindra att cancerceller delar sig och sprider sig. Vissa av de nuvarande cancerterapierna riktar sig mot mikrotubulierna i cellen. Ett exempel är läkemedlet Taxol, som framställs av idegransklipp. Tyvärr, sådana läkemedel är giftiga och har många oönskade biverkningar. Cancerceller bygger också motståndskraft mot dessa ämnen. Nu när vi vet hur celldelningstimern fungerar, vi kan börja leta efter läkemedel som håller timern påslagen. Detta gör att celldelningen stannar, så småningom får cancercellerna att dö. Tillsammans med befintliga behandlingsmetoder, detta kan utgöra en effektiv kombinationsterapi, för att du skulle attackera cancercellerna på flera fronter. "

    Studien publiceras i Molekylär cell .


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com