Центросомы играют важные роли в широком спектре клеточных процессов, организовывая цитоскелет микроканальца клетки. Клетки обычно содержат просто единственную центросому, которую они тщательно дублируют однажды за клеточный цикл так, чтобы, когда клетка делится, они могли организовать микроканальцы в биполярный шпиндель, который позволяет каждой дочерней клетке наследовать равное количество хромосом и единственной собственной центросомы. Клетки со слишком многими центросомами обычно не делятся правильно и умирают.
Раковые клетки часто содержат чрезмерные числа центросом, однако, и обычно переживают клеточное деление несмотря на их склонность сформировать неправильные шпиндели и missegregate хромосомы. Действительно, геномная нестабильность, созданная избыточными центросомами, может помочь раковым клеткам стать более злостными.«Увеличение центросомы найдено в человеческих опухолях, но не в нормальных клетках, таким образом, это – привлекательная особенность, чтобы исследовать для диагноза, прогноза и терапии», объясняет Карла Лопеш от Instituto Portugues de Oncologia и Instituto Gulbenkian de Ciencia в Португалии. «Несмотря на то, чтобы быть признаком рака, однако, выбор времени, механизмы и воздействие отмены госконтроля центросомы при человеческом раке плохо поняты».Лопеш и коллеги, включая co-first автора Марту Мескиту и co-ведущих-авторов Монику Бетанкур-Диас и Паулу Шавес, исследовали роль увеличения центросомы в tumorigenesis, исследовав образцы от пациентов с предзлостным пищеводом Барретта условия, в котором хроническая изжога заставляет эпителиальные клетки, выравнивающие пищевод быть замененными клетками, обычно находимыми только в животе и кишечнике.
В небольшом проценте пациентов эти «метапластические» клетки становятся dysplastic и распространяются неправильно, в конечном счете давая начало аденокарциноме пищевода.Пациенты с пищеводом Барретта поэтому проходят регулярные скриннинги биопсии, и любая dysplastic ткань удалена. Это позволило Лопешу, Мескита и коллеги заниматься расследованиями, как числа центросомы изменяются на различных стадиях болезни.«Мы установили метод, чтобы определить центросомы на уровне единственной клетки в клинических образцах и нашли, что отклонения числа центросомы возникают рано в прогрессии пищевода Барретта», заявляет Мескита.
Исследователи никогда не видели избыточные центросомы в нормальной ткани пищевода. И при этом они не видели увеличение центросомы в пациентах пищевода Барретта, которые не прогрессировали до более поздних стадий болезни. Но дополнительные центросомы могли иногда замечаться в предзлостных, метапластических клетках пациентов, которые заболели нарушением роста или аденокарциномой. Уровень увеличения центросомы увеличился существенно во время нарушения роста, и клетки с избыточными центросомами сохранились всюду по аденокарциноме и метастазу.
Увеличение увеличения центросомы в начале нарушения роста совпало с потерей или мутацией подавителя опухоли p53. Наиболее видоизмененный ген при человеческих раковых образованиях, p53, как думают, убивает клетки слишком многими центросомами. Лопеш, Мескита и коллеги нашел, что p53 был активирован в метапластических клетках с дополнительными центросомами и что удаление p53 от этих клеток увеличило уровни увеличения центросомы.Это предполагает, что увеличение центросомы возникает в некоторых клетках во время метаплазии и что p53 препятствует тому, чтобы эти клетки размножились, пока это не потеряно во время перехода к нарушению роста.
Клетки с дополнительными центросомами могут тогда выжить и распространиться, дав начало клеткам с неправильными числами хромосом, которые могут стать клетками рака.«Учитывая широко распространенное возникновение p53 мутаций и увеличения центросомы в человеческих опухолях, наши результаты на выборе времени и заказе этих событий в пищеводе Барретта tumorigenesis, вероятно, применимы к другим раковым образованиям также», говорит Лопеш.