Результаты были опубликованы в журнале Cell Cycle.
Этот новый механизм, с помощью которого конденсин может управлять старением, может дать исследователям ключи к пониманию важных целей для будущих методов лечения, предназначенных для остановки прогрессирования рака.
Каждая из наших клеток содержит достаточно ДНК, которая, если вытянуть ее в линию, составит около шести футов в длину. Конденсин помогает сжать всю эту важную генетическую информацию во что-то, что может поместиться в микроскопической клетке, чтобы обеспечить формирование хромосом и сохранить ДНК при делении клетки.
Многие эукариотические клетки – клетки с организованным ядром – имеют два типа конденсина, каждый из которых имеет свои собственные специфические субъединицы, определяющие его активность. В своей лаборатории Кен-ичи Нома, доктор философии.D., доцент программы Wistar по экспрессии и регуляции генов, изучал, как комплексы конденсина II способны модулировать экспрессию генов в различных организмах, включая человека.
«Из-за его роли в регуляции экспрессии генов мы знали, что конденсин II, вероятно, играет важную роль в организации и архитектуре генома», – сказал Нома, ведущий автор этого исследования. "Однако мы не до конца понимали связь, которую это могло иметь со старением. С помощью этих последних результатов мы показываем, что одна специфическая субъединица в конденсине II приводит к клеточному старению, тем самым раскрывая важную информацию о противораковой активности наших клеток."
В этом исследовании Нома и его коллеги изучали субъединицы комплекса конденсина II. При сравнении комплекса конденсина II нормальной клеточной линии с комплексом трех линий раковых клеток они обнаружили, что в нормальной клеточной линии существует два разных размера конкретной субъединицы: полноразмерная версия антитела hCAP-H2 и укороченная версия. называется hCAP-H2ΔN.
Однако в линиях раковых клеток существовала только полноразмерная версия. Когда были выполнены анализы рестимуляции, исследователи смогли подтвердить, что полноразмерная версия hCAP-H2 активно участвует в митозе, важном процессе, который позволяет клеткам продолжать расти, тем самым подтверждая роль, которую они играют в раковых клетках.
Однако они обнаружили, что обе версии hCAP-H2 играют важную роль в старении, при этом ΔN более вероятно участвует в индукции старения. Во-первых, исследователи заметили, что сверхэкспрессия обеих форм hCAP-H2 вызывает старение.
Затем исследователи отметили, что выражение ΔВариант N увеличивается во время Ras-индуцированного старения. Ras – это ген, вызывающий рак, или онкоген, который обычно связан с аномальным ростом и пролиферацией клеток.
Однако, в зависимости от клеточной среды, активированный Ras может действовать как опухолевый супрессор, вызывая старение.
«Комплекс Condensin II является частью интересного белкового комплекса, вносящего вклад в среду ядра клетки, которая препятствует пролиферации», – сказал Дарио С. Альтиери, М.D., президент и генеральный директор Института Вистар и директор Онкологического центра Института Вистар. «Благодаря работе Нома мы теперь понимаем его молекулярную функцию в клеточном старении, и вполне возможно, что этот путь играет важную первую линию защиты от возникновения опухолей у людей, активируя программу необратимого старения в злокачественной клетке."