Клетки могут делиться без митоза, спасаясь от мутаций

Исследователи из центра изучения рака университета Висконсина обнаружили у клеток человека новый вид деления. Они считают, что клетки обладают естественным резервным механизмом, который защищает некоторые из них от неправильного деления, приводящего к раку. Доклад представлен на ежегодном собрании Американского общества клеточной биологии в Сан-Франциско.

"Если бы мы могли как-то поспособствовать этой новой форме клеточного деления, мы сумели бы предотвратить некоторые виды рака", - говорит д-р Марк Буркард, доцент кафедры гематологии и онкологии.

Буркард изучает пациентов, больных раком молочной железы. Клетки в этом случае содержат слишком много хромосом - это явление известно как полиплоидия. Около 14% рака молочной железы и 35% рака поджелудочной имеют три или более наборов хромосом вместо обычных двух. Многие другие виды рака имеют клетки, содержащие дефектные хромосомы.

"Целью нашей лаборатории было найти новые стратегии для лечения рака молочной железы с увеличенным набором хромосом. Но в ходе работы мы неожиданно выявили новую форму клеточного деления", - говорит д-р Буркард.

До сих пор большинство биологов признавали вековую гипотезу немецкого ученого Теодора Бовери. Она заключается в том, что неисправность в делении клеток приводит к клеткам с аномальными наборами хромосом, а затем к неконтролируемому росту клеток, вызывающих рак. В норме большинство видов клеток делится. Этот процесс происходит непрерывно - начиная с яйцеклетки и в течение всей жизни организма. Каждая материнская клетка разделяется надвое, а две ее дочерние клетки получают по полному набору хромосом.

Исследователи пытались сымитировать рак - они изготавливали клетки с увеличенным числом хромосом искусственным путем. Но вместо того, чтобы получить в результате деления таких клеток аномальные дочерние, в основном во всех разделенных клетках оказался абсолютно нормальный набор хромосом. Группа решила посмотреть как это происходит. Обычно, процесс начинается с того, что в неразделенной клетке наборы хромосом физически удаляются в разные стороны, ядерная оболочка вокруг них распадается. Постепенно образуется борозда деления, вокруг хромосом восстанавливается ядерная оболочка и, наконец, клетка разделяется.

Но эксперимент показал, что иногда клетки распадаются на две половинки, минуя митоз. Каждая из двух новых клеток наследует нетронутое ядро, обертывающее полный набор хромосом. Расщепление происходит непредсказуемо, не в конце митоза, а во время задержки фазы роста. Ученые назвали это деление клерокинезом и считают, что оно является резервным механизмом, который позволяет клеткам восстановиться после пробоя и нормально расти дальше.

"Нам было трудно убедить себя, что мы не ошибаемся, - говорит Буркард. - Ведь этот тип деления не описан ни в одном учебнике биологии. Теперь, если мы сумеем подтолкнуть клетки к этому новому типу деления, мы могли бы сохранить здоровые клетки и снизить уровень раковых заболеваний".