Радиация зашифровывает хромосом путем разрезания ДНК и реконструкции генов – путаница, слишком часто вызывающая рак. Теперь исследователи, работающие над типом рака, распространенного у жертв Чернобыля, обнаружили, что вероятность этой смертельной перетасовки могла бы зависеть от того, как хромосомы выстраиваются в различных видах клеток. Когда-нибудь, понимание этой геометрии могло бы вдохновить лечение, которое могло защитить клетки от радиационного поражения.
Открытие прибывает из проблемы, появившейся из исследований Чернобыльской катастрофы 1986 года в Украине. Радиационное воздействие поставило близлежащую популяцию под угрозу для рака щитовидной железы, рака костей, лейкемии и врожденных дефектов.
Ясно, что во многих детях с раком щитовидной железы, два гена были так или иначе сплавлены. Гены, названные RET и H-4, находятся оба на хромосоме 10, но обычно долгое протяжение ДНК отделяет их. Вот тайна: Если эти два гена сплавляются и вставляются в мышей, мыши заболевают опухолями щитовидной железы – но они заболевают опухолями груди также.
Почему люди, более вероятно, заболеют раком щитовидной железы, чем другие типы рака от этих сплавленных генов?Бригада исследователей во главе с Юрием Никифоровым из университета Цинциннати в Огайо решила узнать путем наблюдения, как RET и гены H-4 взаимодействуют. Они отметили RET красной флуоресцентной краской и H-4 с зеленым. Исследователи искали пылающие сигналы под микроскопом, когда клетки были в части клеточного цикла, названного интерфазой, в которой хромосомы протянуты в ядре и могут быть расшифрованы в РНК.
Они нашли, что в 35% клеток щитовидной железы, по крайней мере одной из двух копий хромосомы 10 положений самой так, чтобы эти два гена были друг около друга. Но во всего 6% клеток молочной железы сделал эти два гена, становятся удобными, они сообщают в выпуске 6 октября Науки. Бригада утверждает, что различие в близости объясняет, почему RET и H-4 сплавляются чаще в клетках щитовидной железы и поэтому вызывают рак щитовидной железы.
Никифоров надеется, что этот вид понимания поможет вести способы сократить риск рака от радиации, такой как то, чтобы менять положения хромосом в пациентах, получающих радиотерапию. Но Сисси Джхиэнг, молекулярный биолог в Университете штата Огайо в Колумбусе, предполагает, что другие факторы могут способствовать сплавленным генам при раке щитовидной железы. «Для генов, которые будут перестроены, они должны быть друг близко к другу, это наверняка», говорит Цзхян. «Но я не думаю, что это – единственная причина».
Например, она указывает, группа Никифорова показала гены в непосредственной близости в 21% лимфоцитов, но Цзхян отмечает, что лимфома, как известно, не является результатом сплавленных генов.