Специалистами Массачусетского технологического института и Калифорнийского университета в Сан-Диего был удалось, как сообщается, прояснить механизм уничтожения клеток при анеуплоидии.

Анеуплодия – это сбой в генетической структуре человека при зачатии. Из-за этого могут быть спонтанные аборты и наследственные заболевания вроде синдрома Дауна. Суть в том, что в нормальном состоянии геном человека состоит из 23 пар хромосом. В ходе митоза эти структуры раздваиваются и поровну расходятся между дочерними клетками. И вот как раз на этом этапе может происходить сбой, из-за чего появляется лишняя копия той или иной хромосомы, а количество хромосом становится некратным гаплоидному. В результате из таких клеток могут формироваться раковые опухоли.

При этом отметим, что такая генетическая нестабильность встречается сравнительно редко. Известно, что при нарушении сегрегации хромосом пролиферация дефектных клеток приостанавливается и запускается процесс апоптоза. Точный механизм иммунного ответа в этом случае до сих пор оставался неясным. Чтобы восполнить пробел, американские биологи провели серию экспериментов. На первом этапе они выращивали «бессмертные» клетки пигментного эпителия сетчатки hTERT (могут служить моделью раковых клеток) в присутствии токсинов и наблюдали за аномалиями расхождения хромосом во время деления. Анализ показал, что 80% таких клеток продолжали пролиферацию, несмотря на возникающие дефекты.

В результате модельные клетки формировали сложные кариотипы с анеуплоидией в отсутствие апоптоза. Между тем около 9% клеток прекратили деление и приступили к выработке цитокинов — информационных молекул, опосредующих межклеточную сигнализацию, в том числе при апоптозе. Ученые предположили, что продукция этих соединений может провоцировать активность натуральных (естественных) киллеров. Они представляют собой крупные гранулярные лимфоциты, которые цитотоксичны для раковых и инфицированных клеток. Гипотеза подтвердилась: поврежденные клетки экспонировали повышенное количество специфических биомаркеров (MICA и MICB) для связывания с лимфоцитами.

Затем исследователи смешали натуральных киллеров с дефектными клетками. Согласно результатам, спустя 6–12 часов лимфоциты начали уничтожать анеуплоидные клетки, при этом не затрагивая клетки с полным набором хромосом. По словам авторов, полученные данные проясняют механизм распознавания и утилизации раковых клеток на ранней стадии. Примечательно, что поврежденный биоматериал самостоятельно сигнализировал о мутациях (посредством рецептора NKG2D на мембране лимфоцитов), однако большинство таких клеток не связывались с киллерами. Дополнительный эксперимент по ингибированию рецептора NKG2D подтвердил, что подобные антигены предотвращают апоптоз.

Как отмечается, понимание механизма может в будущем привести к созданию лекарства от рака, которое будет стимулировать организм самостоятельно бороться с опухолевыми клетками.

Напомним, что ранее мы сообщали, что лекарство от рака на аналогичном принципе доказало свою эффективность