ადამიანის ორგანიზმში უჯრედების დაყოფა უწყვეტი და სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანი პროცესია. ეს რთული მექანიზმი მოითხოვს ათასობით მოლეკულის იდეალურ კოორდინაციას. თუმცა, ხანდახან სისტემაში ხარვეზი ჩნდება.

სანამ უჯრედი გაიყოფა, მან უნდა დააკოპიროს თავისი დნმ, რათა თითოეულმა ახალ უჯრედმა მიიღოს სრული გენეტიკური ინფორმაცია. ზოგჯერ ეს პროცესი ირღვევა: დნმ კოპირდება, მაგრამ უჯრედი ბოლომდე ვერ იყოფა. შედეგად ვიღებთ ერთ უჯრედს, რომელიც ნორმაზე ორჯერ მეტ გენეტიკურ მასალას შეიცავს. ამ მდგომარეობას მეცნიერები მთლიანი გენომის დუბლირებას (WGD) უწოდებენ.

ორი განსხვავებული შეცდომა

ჰოკაიდოს უნივერსიტეტის მკვლევრებმა გადაწყვიტეს გაერკვიათ, აქვს თუ არა მნიშვნელობა იმას, თუ როგორ მოხდა ეს შეცდომა. მათ ყურადღება გაამახვილეს ორ მთავარ მიზეზზე: ციტოკინეზის ჩავარდნასა და მიტოზურ სრიალზე.

ციტოკინეზის ჩავარდნისას უჯრედი თითქმის ასრულებს დაყოფას, მაგრამ ბოლო ეტაპზე, ფიზიკურად ორად გაყოფისას, პროცესი წყდება. მიტოზური სრიალის შემთხვევაში კი უჯრედი დაყოფას ნაადრევად წყვეტს, სანამ ქრომოსომები სწორად გადანაწილდება.

რატომ გადარჩებიან ეს უჯრედები?

ცოცხალი უჯრედების გამოსახვისა და ქრომოსომების მარკირების ტექნიკის გამოყენებით, მეცნიერებმა დააკვირდნენ, თუ როგორ იქცევიან უჯრედები სხვადასხვა მექანიზმის შემდეგ. შედეგები მკვეთრად განსხვავებული აღმოჩნდა.

ციტოკინეზის ჩავარდნით წარმოქმნილი უჯრედები უფრო სტაბილურები აღმოჩნდნენ და გადარჩენის გაცილებით მაღალი შანსი ჰქონდათ. მიტოზური სრიალის შედეგად მიღებული უჯრედები კი ხშირად განიცდიდნენ ქრომოსომების არათანაბარ გადანაწილებას, რაც მათ სასიცოცხლო უნარს ამცირებდა.

ქრომოსომული ორგანიზაცია აღმოჩნდა მთავარი ფაქტორი, რომელიც განსაზღვრავს უჯრედის ბედს.

მიტოზური სრიალის დროს გენეტიკური დისბალანსი იმდენად მწვავეა, რომ უჯრედი კარგავს ფუნქციონირების უნარს. მეცნიერებმა დაადასტურეს, რომ თუ მიტოზური სრიალის პროცესში მყოფ უჯრედებს ქრომოსომების გადანაწილებას გაუუმჯობესებენ, მათი სიცოცხლისუნარიანობა იზრდება.

მნიშვნელობა კიბოს მკურნალობისთვის

მთლიანი გენომის დუბლირება ხშირად გვხვდება სიმსივნურ უჯრედებში. ზოგიერთი თერაპიაც კი უნებლიედ იწვევს ამ პროცესს, რაც შემდგომში სიმსივნის რეციდივის მიზეზი შეიძლება გახდეს.

კვლევის ავტორის, რიოტა უეჰარას თქმით, ეს აღმოჩენა გვაძლევს საშუალებას, უფრო ზუსტად დავუმიზნოთ ის მექანიზმები, რომლებიც უჯრედებს გადარჩენის საშუალებას აძლევს. მომავალში ამ პროცესების კონტროლმა შესაძლოა მკურნალობის ეფექტურობა მნიშვნელოვნად გაზარდოს.