Přesná segregace chromozomů během buněčného dělení je zásadní pro zdravé buňky a zásadní pro prevenci rozvoje rakoviny. Když chromozomy nejsou správně seřazeny, vede to k chromozomální nestabilitě, což je charakteristický znak růstu nádoru. Ačkoli vědci vědí, že tento proces provádí proteinový komplex zvaný kinetochore, přesné role mnoha jednotlivých proteinů zůstávají nejasné.
Nyní vědci z Ósacké univerzity a MIT objevili nový mechanismus, který řídí zarovnání chromozomů, a identifikovali potenciální terapeutickou zranitelnost pro léčbu rakoviny. Jejich výzkum publikovaný v Cell Reports se zaměřuje na dva motorické proteiny – KIF18A a CENP-E – které spolupracují na zajištění správného uspořádání chromozomů před dělením buněk.
Genetický screening odhalí křehkost
Vědci zvolili chytrý přístup: Zaměřili se na buňky s mírným předběžným defektem v jejich kinetochorech způsobeným mutací v proteinu CENP-C. Provedením komplexního screeningu CRISPR na těchto buňkách identifikovali KIF18A jako klíčového hráče. Narušení genu KIF18A bylo pro tyto již zranitelné buňky fatální, což zvýraznilo synergickou letalitu.
Další studie odhalila, že tato kumulativní zranitelnost byla způsobena sníženou aktivitou CENP-E. Vědci v podstatě zjistili, že KIF18A a CENP-E spolupracují za CENP-C, aby řídili počáteční fáze zarovnání chromozomů.
Cílení na motorické proteiny: nový terapeutický směr
Důležité je, že rakovinné buňky s přirozeně nízkými hladinami CENP-E byly extrémně citlivé na inhibici samotného KIF18A. Když byly oba proteiny potlačeny současně, výsledkem byla masivní buněčná smrt. Tento objev ukazuje na slibnou strategii léčby rakoviny: inhibice těchto dvou motorických proteinů může selektivně zabíjet rakovinné buňky, aniž by poškodila ty zdravé.
Využití buněčné zranitelnosti u rakoviny
Klíčovým zjištěním studie je, že některé rakoviny mají pre-slabost – nízké hladiny CENP-E – což je činí náchylnými k inhibici KIF18A. Měření exprese CENP-E v nádorech může pomoci identifikovat pacienty, kteří budou mít z tohoto typu cílené terapie největší prospěch. Navíc kombinace léků, které blokují KIF18A i CENP-E, může dále zvýšit terapeutickou účinnost.
Tato studie nabízí přesvědčivý příklad toho, jak se pochopení složitých mechanismů mechanismu buněčného dělení může promítnout do nové léčby rakoviny.
