Wenn sich eine Zelle teilt sich in zwei Tochterzellen, es muss repliziert seine DNA nach einem ganz bestimmten Szenario. In der Gegenwart einige störende Elemente, die Krebszellen jedoch nicht in der Lage sind, um diesen Vorgang auszuführen optimal; die Replikation erfolgt dann langsamer und weniger effizient. Dieses Phänomen wird als “replication stress.” Während bekannt der im Zusammenhang mit der Zunahme genetischen Mutationen, weitere Phänomene, die typisch für Krebszellen, der genaue Mechanismus bei der Arbeit blieb unbekannt bis jetzt. Durch Entschlüsselung, wie Replikations-stress induziert, die zum Verlust oder Gewinn ganzer Chromosomen in der die Töchter von Krebs-Zellen, und sogar durch Rückwärtsfahren in Kranken Zellen, Forscher an der Universität von Genf (UNIGE) liefern neue Erkenntnisse, die letztlich zu einer besseren Diagnose und möglicherweise eine bessere Behandlung von Krebs. Ergebnisse können sein entdeckt in der Fachzeitschrift “Nature Communications”.
Während einer normalen Lebenszyklus der Zelle wächst und, wenn alle “Bausteine”, die für die DNA-Replikation bereit sind, es repliziert, die Chromosomen enthalten die genetische information. Sobald die DNA-Replikation abgeschlossen ist, wird die Zelle in die Mitose, ein Begriff, der bezieht sich auf die EZB-Schritte der Zellteilung. Eine mitotische Spindel wird dann erstellt, in dem die beiden replizierten DNA-Stränge getrennt, so dass die zwei Tochter Zellen, die Erben einer identischen Anzahl von Chromosomen. “Um sicherzustellen, dass die korrekte Verteilung der Chromosomen der mitotischen Spindel hat zwei Pole”, sagt Patrick Meraldi, professor in der Abteilung der zellphysiologie und Stoffwechsel und Leiter des Translational Research Centre in onko-Hämatologie (CRTOH) an der UNIGE Fakultät für Medizin. “Diese bipolarization ist wichtig für die genomische Stabilität der beiden Tochter-Zellen.”
Die meisten der Zeit, Replikations-stress wird durch bestimmte Moleküle, die bei überproduktion, die schädlich. Zum Beispiel cyclin E protein, beteiligt an der DNA-regulation, fördert die Entwicklung von Krebs, wenn überexprimiert. In der Tat, unter seinem Einfluss, die Krebszellen neigen dazu, zu replizieren, zu früh. Sie nicht haben alle Komponenten, die notwendig für die DNA-Synthese noch, und das ist, wo die Fehler angezeigt werden.
So erstellen und entfernen Sie die Replikation stress
Um jenes Phänomen, das die Forscher künstlich induzierter Replikations-stress in gesunde menschliche Zellen mit einem Produkt, das verlangsamt die DNA-Replikation und verhindert so, dass der Prozess fortgesetzt werden, in der Regel. “Wir haben beobachtet, dass dieser stress verursacht eine Missbildung der mitotischen Spindel, die, statt zwei Polen, drei oder vier”, erklärt Therese Wilhelm, ein Forscher in Professor Meraldi team und co-erste Autor dieser Arbeit. “Die Zelle ist in der Regel in der Lage zu entfernen diesen überzähligen Stangen, aber nicht schnell genug, um zu vermeiden, fehlerhafte verbindungen zwischen den Chromosomen und der mitotischen Spindel.” In der end, diese fehlerhaften verbindungen fördern eine schlechte Verteilung der Chromosomen, was zu einem Verlust oder Gewinn von einem oder mehreren Chromosomen. Diese genetische Instabilität ermöglicht somit die schnelle, anarchische Entwicklung von Krebszellen.
Die Wissenschaftler anschließend erfolgreich korrigiert die Auswirkungen der Replikation stress in der Kranken Zellen, indem Sie Ihnen die fehlenden Komponenten die Sie für die Replikation benötigt werden. “Wir haben nicht nur etablierte die Verbindung zwischen Replikation stress und Chromosomen-Fehler, aber wir waren in der Lage, es zu korrigieren, zeigt, dass dieses Phänomen, das in allen Krebs und sogar präkanzerösen Zellen, ist steuerbar”, berichtet Anna-Maria Olziersky, ein Forscher in Professor Meraldi team und co-erste Autor.
