Конкурс «Био/Мол/Текст»-2024/2025

Эта работа опубликована в номинации «Наглядно о ненаглядном» конкурса «Био/Мол/Текст»-2024/2025.

Генеральный партнер конкурса — международная инновационная биотехнологическая компания BIOCAD.

---

«Книжный» спонсор конкурса — «Альпина нон-фикшн»

В нашем организме есть иммунные клетки, которые стоят на первой линии защиты от патогенов — нейтрофилы [1]. Известно, что у них существует механизм клеточной гибели, при котором они выбрасывают нити собственной ДНК [2]. В результате этого сети ДНК нейтрофилов действуют как ловушка для паразитов. Этот механизм имеет название нетоз [3].

Недавно ученые из США показали, что такой феномен наблюдается и у некоторых видов опухолевых клеток, например, у клеток рака легких, груди и мочевого пузыря [4]. Под действием апоптоза [5] в опухолевых клетках активируется фермент PADI4, который и приводит к дезаминированию остатков аргинина с преобразованием их в цитруллин в молекулах гистона (гистоны — это ядерные белки, учасвтсвующие в упаковке молекул ДНК). В результате цитруллинирования гистон H3 теряет положительный заряд, а хроматин становится менее конденсированным. Данное событие приводит к излиянию ядра и его компонентов из клетки. При этом к ДНК присоединяются белки-лиганды рецепторов RAGE, активирующих сигнальные каскады пролиферации и метастазирования [6]. Такое ядро действует как мессенджер между погибающими и делящимися опухолевыми клетками, делая последние более агрессивными [7]. В данном 3D-аниматике проиллюстрированы детали феномена излияния ядра, который лежит в основе коммуникации опухолевых клеток.

Это открытие позволит пролить свет на новые аспекты межклеточной коммуникации, которая приводит к возникновению более злокачественного опухолевого фенотипа и устойчивости опухолей к химиотерапии [8].

Литература

1. Иммунитет: борьба с чужими и… своими;
2. Hawa Racine Thiam, Siu Ling Wong, Denisa D. Wagner, Clare M. Waterman. (2020). Cellular Mechanisms of NETosis. Annu. Rev. Cell Dev. Biol.. 36, 191-218;
3. NETs: почему ДНК помогает болезни и как очистить кровь от опасного мусора;
4. Woo-Yong Park, Justin M. Gray, Ronald J. Holewinski, Thorkell Andresson, Jae Young So, et. al.. (2023). Apoptosis-induced nuclear expulsion in tumor cells drives S100a4-mediated metastatic outgrowth through the RAGE pathway. Nat Cancer. 4, 419-435;
5. Апоптоз, или Путь самурая;
6. Метастазирование опухолей;
7. Agnieszka Dominiak, Beata Chełstowska, Wioletta Olejarz, Grażyna Nowicka. (2020). Communication in the Cancer Microenvironment as a Target for Therapeutic Interventions. Cancers. 12, 1232;
8. Ты не пройдешь: в поисках идеальной системы для доклинического тестирования противоопухолевых препаратов.