Американские ученые узнали новые подробности протекания хромотрипсиса — процесса, который приводит к хромосомным перестройкам в раковых клетках. Это явление усугубляет течение рака и способствует его устойчивости к лечению, поэтому хромотрипсис может стать мишенью для новых подходов к терапии рака.

У здоровых клеток есть разные механизмы, которые позволяют им поддерживать их геном в стабильном состоянии и не допускать повреждений. Однако иногда клеточные кризисы все-таки происходят. Может возникнуть ситуация, при которой одна из хромосом сломается во время деления клетки. После маленькие фрагменты ДНК снова собираются вместе в случайном порядке, причем некоторые фрагменты могут вовсе потеряться. Этот процесс, открытый чуть больше 10 лет назад, называется хромотрипсисом. Он встречается в различных типах рака: в раке костей, мозга, жировой ткани. Хромосомные перестройки могут вызвать или усугубить рак разными путями. Например, в процессе может повредиться структура гена-супрессора опухолей, и тогда клетка будет более подвержена развитию рака. Кроме того, гены, которые обычно находятся далеко друг от друга, могут сблизиться в результате хромосомной перестройки. Из-за этого могут образоваться онкогенные гибридные белки. Во время хромотрипсиса все подобные перестройки происходят одновременно, а не постепенно. Поэтому этот процесс значительно ускоряет развитие рака и выработку устойчивости к терапии.

Американские ученые попытались ответить на вопрос, как фрагменты ДНК снова соединяются вместе при хромотрипсисе. Оказалось, что фрагменты «связываются» вместе и во время деления клетки ведут себя как единая хромосома, а затем в одной из дочерних клеток пересобираются в другом порядке. Ученые сравнили это с разбитым лобовым стеклом на автомобиле: если оно из безосколочного стекла, осколки остаются на своем месте, а не рассыпаются.

Обнаружив, что происходит в начале хромотрипсиса, исследователи попытались остановить этот процесс. По их мнению, если помешать «связыванию» фрагментов хромосомы между собой, перестройка не произойдет. Для этого ученые получили модифицированную версию одного из белков, участвующих в процессе. Благодаря этому действительно удалось помешать «связыванию» фрагментов ДНК между собой, а клетки, на которых проводился эксперимент, умирали.

Ученые считают, что белки, которые участвуют в хромотрипсисе, могут стать привлекательной терапевтической мишенью для типов рака с высокой степенью геномной нестабильности. Примером такой мишени может быть клеточный ингибитор фосфатазы 2A (CIP2A).