Me\u0111unarodni tim istra\u017eiva\u010da, koji uklju\u010duje i tim Ive Toli\u0107 s Instituta Ru\u0111er Bo\u0161kovi\u0107, otkrio je da se neki kromosomi \u010de\u0161\u0107e pogre\u0161no dijele od drugih, a njihovo je istra\u017eivanje iznimno va\u017eno za razumijevanje stani\u010dnih procesa tijekom nastanka raka.<\/p>\n\n\n\n
Rezultati istra\u017eivanja objavljeni su u jednom od najpresti\u017enijih znanstvenih \u010dasopisa “Nature”, u radu pod naslovom “Nuclear chromosome locations dictate segregation error frequencies”, priop\u0107io je Institut Ru\u0111er Bo\u0161kovi\u0107 (IRB). Dioba stanica temeljni je proces kod svih oblika \u017eivota, koji se u ve\u0107ini slu\u010dajeva provodi ujedna\u010deno i bez gre\u0161ke. Me\u0111utim, pogre\u0161ka u diobi kromosoma mo\u017ee dovesti do nastanka raka i drugih genskih poreme\u0107aja, napominju iz IRB-a. Te se pogre\u0161ke intenzivno istra\u017euju u laboratorijima diljem svijeta, a pitanje jesu li svi kromosomi jednako podlo\u017eni pogre\u0161noj podjeli tijekom diobe stanice, jedno je od goru\u0107ih.<\/p>\n\n\n\n
Neki se kromosomi \u010de\u0161\u0107e pogre\u0161no dijele Me\u0111unarodni multidisciplinarni tim istra\u017eiva\u010da iz \u010detiri nizozemska laboratorija te \u0161estero znanstvenika iz laboratorija prof. dr. sc. Ive Toli\u0107 s IRB-a otkrio je da se odre\u0111eni kromosomi \u010de\u0161\u0107e pogre\u0161no dijele od drugih te da to ovisi o njihovu polo\u017eaju unutar stani\u010dne jezgre, a rezultati njihova istra\u017eivanja iznimno su va\u017eni za razumijevanje stani\u010dnih procesa tijekom nastanka raka.<\/p>\n\n\n\n
Prije nego \u0161to se stanica podijeli, kromosomi se udvostru\u010de, a za vrijeme diobe, za koju je odgovorno diobeno vreteno, podijele se na dva jednaka dijela tako da svaka stanica k\u0107i dobije 46 kromosoma. No, ponekad u podjeli kromosoma mo\u017ee do\u0107i do pogre\u0161ke pa ih jedna stanica k\u0107i dobije previ\u0161e, a druga premalo. Tumorske stanice \u010desto imaju pogre\u0161an broj kromosoma. Primjerice, u stanicama raka debelog crijeva \u010desto nalazimo vi\u0161ak kromosoma broj 7 i 13 te manjak kromosoma broj 18, \u0161to je povezano s nastajanjem metastaza.<\/p>\n\n\n\n
Pogre\u0161kama skloniji kromosomi na periferiji stani\u010dne jezgre Nizozemski tim pod vodstvom prof. Geerta Kopsa pokazao je da su kromosomi koji se nalaze na periferiji stani\u010dne jezgre skloniji pogre\u0161kama, dok je hrvatski tim pod vodstvom prof. Ive Toli\u0107 otkrio da uzrok tome le\u017ei u polo\u017eaju kromosoma s obzirom na diobeno vreteno.<\/p>\n\n\n\n
Rezultati tima prof. Toli\u0107 klju\u010dni su za razumijevanje veze izme\u0111u polo\u017eaja kromosoma u stanici i vjerojatnosti njihove pogre\u0161ne podjele, s posljedicama na evoluciju tumorskog genoma i specifi\u010dnih kromosomskih anomalija tijekom razvoja. Naime, da bi se pravilno podijelili kromosomi najprije moraju do\u0107i na ekvator diobenog vretena, koje mo\u017eemo zamisliti kao minijaturnu zemaljsku kuglu. IRB-ov tim postavio je tezu da \u0107e kromosomi koji se tijekom sastavljanja diobenog vretena na\u0111u iza polova vretena najte\u017ee do\u0107i do njegova ekvatora, \u0161to bi moglo dovesti do njihove krive podjele. K<\/p>\n\n\n\n
ako bi dokazali tu tezu, doktorandice Isabella Koprivec i Valentina \u0160timac, doktorand Patrik Risteski, studentica Snje\u017eana Kodba i poslijedoktorand Kruno Vuku\u0161i\u0107 snimali su pojedina\u010dne kromosome tijekom diobe ljudskih stanica, kako zdravih tako i stanica raka, mikroskopom visoke prostorne i vremenske razlu\u010divosti.<\/p>\n\n\n\n
Tako su prvi puta izmjerili kretanja svakog pojedina\u010dnog kromosoma i njegovu podjelu te otkrili da kromosomima koji se na po\u010detku stani\u010dne diobe nalaze iza polova vretena treba najvi\u0161e vremena da stignu do ekvatora jer ne samo \u0161to moraju prije\u0107i najdu\u017ei put, nego se posebno dugo zadr\u017eavaju u blizini polova.<\/p>\n\n\n\n
To dovodi do njihova ka\u0161njenja u dolasku na ekvator, kada su ostali kromosomi tamo ve\u0107 lijepo poredani, a zatim i do pogre\u0161ke u podjeli jer ne stignu uspostaviti pravilne veze s mikrotubulima koji ih na kraju diobe povla\u010de u stanice k\u0107eri.<\/p>\n\n\n\n
Istra\u017eivanje u laboratoriju prof. Toli\u0107 potpomognuto je financiranjem u sklopu projekta Europskoga istra\u017eiva\u010dkog vije\u0107a (ERC) Synergy Grant, koji vodi prof. Toli\u0107 u suradnji s prof. Nenadom Pavinom s Prirodoslovno-matemati\u010dki fakultet Sveu\u010dili\u0161ta u Zagrebu i prof. Geertom Kopsom iz Utrechta, te kolegama s MIT-a u Bostonu s ciljem otkrivanja molekularnih uzroka pogre\u0161aka u podjeli kromosoma te kako bi se one u budu\u0107nosti mogle predvidjeti, sprije\u010diti ili popraviti. Istra\u017eiva\u010dki rad doktorandica Isabelle Koprivec i Valentine \u0160timac financira Hrvatska zaklada za znanost (HRZZ) u sklopu projekta na temu dinamike nastanka diobenog vretena, koji se odvija u suradnji s prof. Marinom Bari\u0161i\u0107em iz Kopenhagena.<\/p>\n\n\n\n