Хорватские ученые переписали 20-летнее представление о делении клеток

Белок CENP-E выполняет ключевую функцию в делении клеток — регулирует сигналы, стабилизирующие хромосомы. Новая модель объясняет, почему ошибки в этом процессе приводят к раку.
Автор Наука Mail
Метафазное веретено деления человека в клетках, обработанных низкими концентрациями нокодазола. Микротрубочки показаны серым цветом
Метафазное веретено деления человека в клетках, обработанных низкими концентрациями нокодазола. Микротрубочки показаны серым цветомИсточник: Институт Руджера Бошковича

Каждую секунду в теле человека миллиарды клеток готовятся к делению — тончайшей операции, где нельзя ошибиться ни на шаг. На кону точное копирование трех миллиардов букв ДНК, и малейший сбой может привести к бесплодию, генетическим нарушениям или раку.

Долгое время считалось, что белок CENP-E служит «мотором», который тянет хромосомы к центру клетки перед делением. Но исследователи из Института Руджера Бошковича в Загребе показали, что этот белок не тянет, а направляет. Его основная задача — стабилизировать первые прикрепления хромосом к внутренним «путям» клетки, тонким нитям клеточного скелета. Без этого надежного зацепления процесс просто не начинается — хромосомы зависают на краю, не в силах выстроиться в линию.

деление клетки рака яичника человека
Метафазное веретено деления в клетке рака яичника человека, окруженное интерфазными клетками. Микротрубочки обозначены цветом в зависимости от глубины изображения, а хромосомы показаны серым цветом. Большинство хромосом выровнены по центру веретена, а некоторые остаются вблизи полюсовИсточник: Институт Руджера Бошковича

Рядом в этой сложной системе работают и другие белки, например, Aurora, выполняющие роль «светофоров». Они не дают хромосомам закрепиться слишком рано, но при чрезмерной активности могут полностью остановить движение. Здесь CENP-E выступает как умный регулятор, словно оператор, переключающий сигналы с красного на зеленый в нужный момент, чтобы клеточная «транспортная сеть» заработала слаженно.

Представьте клетку как город в час пик. Хромосомы — это поезда, рельсы — микротрубочки, а CENP-E — сцепка, обеспечивающая прочное соединение. Если сцепка не сработает, движение замирает. Но когда все под контролем, клетка без ошибок делится на две идеальные копии.

Это открытие заставляет переписать представления, закрепленные в учебниках почти на два десятилетия.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что найден белок, без которого иммунная система «теряет память».