HRVATI OTKRILI TAJNU DIJELJENJA STANICA Novo otkriće pomoći će u liječenju raka

ZAGREB - Hrvatski znanstvenici Iva Tolić-Norrelykke s Max Planck Instituta za staničnu biologiju i genetiku u Dresdenu i Nenad Pavin s Fizičkoga odsjeka zagrebačkoga PMF-a u studiji objavljenoj u prosinačkom broju američkoga časopisa "Nature Cell Biology" otkrili su kako krajevi proteinskih niti trepere u krugu oko kromosoma sve dok ne nađu kinetokore s kojima se povezuju, a to otkriće moglo bi biti važno za razvoj novih terapija kod oboljenja od raka.

Autori studije Iana Kalinina, Amitabha Nandi, Petrina Delivani, Mariola R. Chacón, Anna H. Klemm, Damien Ramunno-Johnson, Alexander Krull, Benjamin Lindner, Nenad Pavin i Iva Tolić-Norrelykke istraživali su proces stanične diobe mikrotubula na primjeru afričkoga kvasca, koja se dijeli na dvije jednake polovice te uočili kretanje unutar stanice, gdje slobodni krajevi proteinskih niti trepere u krugu oko kromosoma sve dok ne nađu kinetokore s kojima se onda povezuju.

Nove spoznaje mogle bi biti važne za razvoj novih terapija kod oboljenja od raka, smatra voditeljica studije Iva Tolić-Norrelykke dodajući kako mnogi lijekovi protiv raka koče staničnu diobu time što djeluju na mikrotubule. Znanje o tomu kako mikrotubuli uspostavljaju kontakt s kromosomima može se iskoristiti za razvijanje novih lijekova, ocijenila je Tolić-Norrelykke.

Napomenula je kako rezultati istraživanja protuslove dosadašnjoj slici toga procesa. Mikrotubuli ne rastu izravno prema svomu cilju, nego u vrtnji ovisnoj samo o temperaturi trepere oko središta kromosoma dok ih ne uhvate. Podrobno razumijevanje stanične diobe važno je među ostalim stoga što se djelovanje mnogih lijekova protiv raka temelji na kočenju toga procesa, istaknula je.

Kada se životinjska ili biljna stanica dijeli, ona postroji svoje kromosome u redove u sredini stanice. Polazeći od obaju staničnih polova, mikrotubuli se povezuju s posebnim proteinskim kompleksom na kromosomima, kinetokorom. Kada se kromosomi kopiraju i time udvostruče, kopije mogu duž mikrotubula ići u obje stanice kćeri. Još se ne zna kako mikrotubuli uspijevaju naći kinetokore kromosoma.

Znanstvenici su u presudnoj fazi stanične diobe, kada mikrotubuli uspijevaju uhvatiti kromosome, hladili stanice afričkoga kvasca na dva stupnja. Mikrotubuli se pri toj temperaturi raspadaju na svoje sastojke. Istraživači su zatim grijali stanice na sobnoj temperaturi, tako da su se ponovno stvarale proteinske niti i polako opet uspostavljale kontakt sa središtima kromosoma. Taj su proces biolozi dokumentirali tako što su svake dvije sekunde fotografirali položaj zeleno obilježenih mikrotubula i crveno obilježenih kinetokora. Na tim su snimkama prepoznali da su se mikrotubuli vrtjeli oko kinetokora.

Voditeljica studije Iva Tolić-Norrelykke napominje kako se dosad nitko nije posebno obazirao na kretanje mikrotubula pa je svatko jednostavno polazio od toga da stara predodžba odgovara zbilji. Osim toga, riječ je o vrlo malom kretanju te su potrebni mikroskopijski postupci visoke vremenske i prostorne razlučivosti da bi se to kretanje opazilo, napomenula je.

Tolić-Norrelykke i njezini kolege dokazali su da je za kretanje mikrotubula odgovorno molekularno toplinsko gibanje, za što su izradili matematički model. Predviđanja teoretskoga modela podudarala su se s promatranim kretanjem mikrotubula. Mikrotubuli su brže hvatali kinetokore što je viša bila temperatura okoline.