Tim s Ruđera otkrio ključ genetske stabilnosti

Pogreške u razdvajanju kromosoma tijekom diobe stanice mogu dovesti do toga da stanice dobiju previše ili premalo genetskog materijala. To s vremenom povećava genetsku nestabilnost, koja je česta u raku i može pridonijeti daljnjem razvoju bolesti. No, sad su molekularni biolozi pod vodstvom Ive Tolić s Instituta Ruđer Bošković otkrili važan mehanizam koji stanici pomaže spriječiti pogreške u raspodjeli kromosoma. Njihovo istraživanje, objavljeno u časopisu Nature Communications, pokazalo je kako stanica ispravlja jednu od najrizičnijih situacija tijekom podjele, onu u kojoj kromosom na početku diobe završi iza pola diobenog aparata, na mjestu s kojeg ga je teže pravilno usmjeriti.

Stanica u misiji spašavanja

“Postoji posebno osjetljiv trenutak na početku diobe, kad kromosom može završiti na mjestu s kojeg ga je teško pravilno rasporediti. No isto tako pokazali smo i da stanica ima način da taj problem riješi. Da bi se kromosom izvukao iz tog ‘slijepog kuta’, diobeni se aparat mora dovoljno izdužiti i time mu otvoriti put prema pravilnoj podjeli”, objašnjava Tolić.

Ključni rezultat istraživanja jest da spašavanje takvih kromosoma ne ovisi samo o tome hoće li ih stanica “uhvatiti”, nego o tome može li na vrijeme promijeniti raspored cijelog diobenog aparata.

Sklonost pogreškama

Preciznost stanične diobe ne ovisi samo o početnom rasporedu, nego i o sposobnosti stanice da tijekom diobe reagira na problem i reorganizira vlastitu unutarnju strukturu. Ovo saznanje je važno jer pokazuje da pogreška nije nužno u samom kromosomu, nego i u tome koliko se dobro stanica može reorganizirati u pravom trenutku. U nekim tumorskim stanicama taj je proces manje učinkovit, pa kromosomi dulje ostaju na mjestima na kojima su skloniji pogreškama.

Istraživači su mehanizam detaljno razjasnili u modelnim ljudskim stanicama, a zatim provjerili kako se isti proces odvija i u više tumorskih staničnih linija. Pokazalo se da se isti problem javlja i ondje, ali i da njegovo rješavanje može biti sporije kadse diobeni aparat ne izdužuje dovoljno učinkovito. Istraživači su ciljano mijenjali djelovanje proteina koji utječu na to koliko se diobeni aparat može izdužiti. Kad je izduživanje bilo slabije, kromosomi su se sporije izvlačili iz rizične pozicije; kad je izduživanje bilo jače, taj je proces bio brži.

Otkriće je važno jer nudi novo i konkretno objašnjenje kako stanica pokušava spriječiti pogreške u raspodjeli kromosoma. Istraživanje pomaže bolje razumjeti zašto su neke stanice sklonije nepravilnoj raspodjeli kromosoma i što se događa kadmehanizmi koji bi trebali ispraviti pogreške nisu dovoljno učinkoviti.