В нормальных условиях клетки человека делятся упорядоченным образом. Сначала они копируют свой геном, затем разделяют копии и распределяют генетический материал по двум дочерним клеткам. Однако раковые клетки могут временно удваивать количество своих хромосом — явление, которое до сих пор было плохо изучено.
Когда клетки подвергаются стрессу, например воздействию лекарств или ультрафиолетового излучения, они могут перейти в фазу покоя. Этот процесс, направленный на предотвращение деления поврежденных клеток, иногда может дать сбой. Некоторые клетки, подвергшиеся стрессу, могут попытаться перекопировать свой геном, что увеличивает риск развития рака.
Команда под руководством Серджи Регота изучала клетки тканей легких, которые быстро делятся, что позволяет детально наблюдать за клеточным циклом. Исследователи использовали флуоресцентные биосенсоры для маркировки циклинзависимых киназ (CDK), которые необходимы для регуляции клеточного цикла.
Ученые обнаружили, что при стрессе активность ферментов CDK4 и CDK6 снижается, а затем снижается активность CDK2, что приводит к преждевременной активации белкового комплекса APC, который обычно активен во время митоза. Это нарушение приводит к тому, что некоторые клетки выходят из фазы покоя и перекопируют свой геном, не делясь.
Комбинируя повреждающие ДНК, агенты с ингибиторами CDK, удастся вызвать аномальное дублирование генома в раковых клетках, что сделает лечение более эффективным. Кроме того, блокирование преждевременной активации APC может предотвратить прогрессирование опухоли.
