Forskere rapporterer kemisk grundlag for celledelingstimeren, et muligt mål mod kræft

Menneskelige celler deler sig efter en timer - hver celle har mindst 30 minutter til at dele sit genetiske materiale mellem kernerne i to datterceller. Forskere ved KU Leuven, Belgien, har opdaget, hvordan denne timer tændes og slukkes. Deres fund åbner perspektiver for behandling af kræft, som at holde timeren kørende ville stoppe kræftceller i at dele sig.

Opbygning af nyt væv og udskiftning af døde eller beskadigede celler er processer for celledeling. Hudceller, for eksempel, varer kun cirka en måned, før de erstattes af nyopdelte celler. Forskere ved, at celler har en indbygget timer, der sikrer, at deres opdeling tager mindst en halv time. Men den bagvedliggende mekanisme for denne timer forblev et mysterium.

Celledeling indebærer en jævn fordeling af kromosomerne mellem dattercellerne, siger seniorforfatter Mathieu Bollen fra KU Leuven Laboratory of Biosignaling &Therapeutics. "Først, kromosomerne i en celle duplikeres. To spindler med såkaldte mikrotubuli fastgøres derefter til disse kromosomer, gør det muligt at adskille de to kopier af hvert kromosom og trække i modsatte retninger. Sådan fordeles kromosomerne jævnt mellem to nye cellekerner. Så finder den egentlige opdeling sted, skaber to datterceller, der er genetisk identiske med forældercellen. "

Hvis alt er gået godt, det er. Og det er normalt ikke tilfældet med det samme. "Midlertidige problemer med fastgørelse af mikrotubuli til de replikerede kromosomer er almindelige. Nogle gange, der mangler et link, så et kromosom ikke ender i en dattercelle. I andre tilfælde, mikrotubuli trækker begge kopier mod den samme dattercelle. Resultatet er en dattercelle med et kromosom for få eller for mange. Disse små fejl får normalt cellen til at dø. Men de kan også fremskynde celledelingsprocessen, som det nogle gange er tilfældet i kræftceller. "

Dr. Junbin Qian, den første forfatter til papiret, fandt ud af, at timeren giver cellerne tid til at løse vedhæftningsrelaterede problemer. "I starten af ​​celledelingsprocessen, det biokemiske ur begynder at tikke, når en fosfatgruppe er knyttet til et nøgleprotein. Cirka en halv time senere, denne phosphatgruppe fjernes igen. Alt imens, fordelingen af ​​kromosomer er på hold, tillader cellen at tilføje manglende links og rette forkerte. "

Timeren har potentiale til kræftbehandling, Bollen fortsætter. "Du vil forhindre kræftceller i at dele sig og sprede sig. Nogle af de nuværende kræftbehandlinger er rettet mod mikrotubuli i cellen. Et eksempel er stoffet Taxol, som er fremstillet af taksudklip. Desværre, sådanne lægemidler er giftige og har mange uønskede bivirkninger. Kræftceller bygger også resistens over for disse stoffer. Nu hvor vi ved, hvordan celledelingstimeren fungerer, vi kan begynde at lede efter lægemidler, der holder timeren tændt. Dette bringer celledeling til at stå stille, til sidst får kræftcellerne til at dø. Sammen med eksisterende behandlingsmetoder, dette kan danne en effektiv kombinationsbehandling, fordi du ville angribe kræftcellerne på flere fronter. "

Undersøgelsen er offentliggjort i Molekylær celle .