Ученые обнаружили фермент, который позволяет раку быстро перестраивать свою ДНК
Идентифицирован фермент N4BP2, запускающий хромотрипсис — катастрофическое разрушение хромосом, которое помогает опухолям быстро эволюционировать и становиться устойчивыми к терапии
Короткое резюме
Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего определили фермент N4BP2 как ключевой триггер хромотрипсиса — процесса, при котором хромосома разрывается на множество фрагментов и хаотично собирается заново. Это событие, наблюдаемое примерно в каждом четвёртом случае рака, позволяет опухолевым клеткам быстро накапливать сотни генетических изменений за один раз, что способствует их адаптации и устойчивости к лечению.
Хромотрипсис начинается, когда ошибки деления клетки приводят к попаданию хромосом в хрупкие структуры — микроядра. При разрыве микроядра хромосома становится уязвимой для нуклеаз. Используя метод скрининга на основе визуализации, учёные выявили, что именно фермент N4BP2 способен проникать в микроядра и фрагментировать ДНК внутри. Эксперименты показали, что удаление N4BP2 резко снижает разрушение хромосом, а его искусственное введение в ядро здоровой клетки вызывает хромотрипсис.
Открытие N4BP2 указывает на новую потенциальную мишень для терапии агрессивных форм рака. Анализ более 10 000 раковых геномов показал, что высокая активность этого фермента коррелирует с увеличением хромотрипсиса и количества внехромосомной ДНК (ecDNA), которая связана с быстрым ростом опухоли и резистентностью. Блокирование N4BP2 или связанных с ним путей может замедлить геномный хаос, лежащий в основе эволюции и рецидивов рака.
Фермент-триггер
Фермент N4BP2 идентифицирован как молекулярная причина, запускающая процесс хромотрипсиса в раковых клетках
Распространённость явления
Хромотрипсис наблюдается примерно в 25 % всех случаев рака, а в некоторых агрессивных формах, таких как остеосаркома, — почти в 100 %
Механизм действия
N4BP2 проникает в микроядра, где разрывает ДНК, что приводит к катастрофической перестройке генома за один эпизод, а не к постепенным мутациям
Связь с агрессивностью
Высокая активность N4BP2 коррелирует с увеличением хромотрипсиса и количества внехромосомной ДНК (ecDNA), что характерно для самых устойчивых и трудноизлечимых опухолей
Текст сгенерирован с использованием ИИ


