"Zamislite promet u najvećem mogućem gradu. Milijarde različitih vozila, milijarde križanja, milijarde uputa. Svaka vožnja mora završiti bez sudara, bez kašnjenja, bez greške. Baš takav grad postoji u nama i to u svakoj našoj stanici", ovim neobičnim, ali veoma slikovitim opisom priču o novom velikom otkriću započinju znanstvenici s Instituta Ruđer Bošković (IRB). Pa nastavljaju...
Izbjegavanje pogrešaka
– Svaka dioba stanice nalikuje prometnoj špici u velegradu. U toj slici kromosomi su vlakovi puni DNK, a mikrotubuli njihova složena prometna mreža, odnosno tračnice koje vode prema središtu stanice. Ako se samo jedan vlak pogrešno priključi ili zakasni, cijeli prometni sustav se urušava, što u slučaju stanice može na razini organizma dovesti do razvojnih anomalija, genetskih bolesti ili raka. Kako stanica uspijeva održati red u toj gužvi? Odgovor na to pitanje donose dr. sc. Kruno Vukušić i prof. dr. sc. Iva Tolić, koji otkrivaju kako stanice izbjegavaju kobne pogreške pri prijenosu DNK na iduću generaciju – objašnjavaju s IRB-a čije je dvoje spomenutih znanstvenika otkrilo mehanizam kojim stanice reguliraju trenutak pokretanja kromosoma prema središtu diobenog vretena, jednom od ključnih događaja stanične diobe. A riječ je o otkriću koje je, zbog širine rezultata, Nature Communications objavio u dva zasebna članka.
– Preciznije razumijevanje načina na koji stanica uspostavlja red i koji molekularni mehanizmi "daju zeleno svjetlo" za pravilnu raspodjelu DNK važni su za razvoj novih dijagnostičkih pristupa, otkrivanje terapijskih meta te osmišljavanje strategija koje bi u budućnosti mogle spriječiti ili ispraviti pogreške povezane s nastankom bolesti, uključujući rak – navode s IRB-a te detaljnije opisuju otkrivene mehanizme. U procesu u kojem stanice izbjegavaju pogreške ključnu ulogu igra, naime, protein CENP-E, ali ne onako kako se do danas smatralo. – Da bismo shvatili ulogu proteina CENP-E, zamislimo veliki željeznički kolodvor. Na peronu se skupljaju vlakovi, u našem slučaju to su kromosomi koji nose pakete DNK. Svi moraju stići na glavni kolosijek u sredini stanice koristeći tračnicu točno određenog tipa i smjera. Ako neki vlak zakasni ili promaši spojnicu, raspodjela DNK ide po zlu, s ozbiljnim posljedicama poput razvoja genetskih poremećaja ili raka – objašnjava se uz pojašnjenje da se dugo vjerovalo da je CENP-E lokomotiva koja vuče zaostale vagone prema centru. No znanstvenici IRB-a sada su pokazali da je istina drukčija.
– Protein CENP-E nije vučni motor, nego glavni inženjer. Njegov je zadatak osigurati da se naš vlak kromosoma uopće može pravilno zakvačiti na tračnice, odnosno mikrotubule unutar stanice. Tek kad je spojnica sigurna, vlak može krenuti i doći do središta, gdje ga čeka daljnja raspodjela – navodi se s IRB-a, a o istraživanju detaljnije govore i sami autori studije. – Naši rezultati pokazuju da protein CENP-E, ključan molekularni igrač u ranim stadijima stanične diobe, nije mehanički motor koji dovlači kromosome u središte stanice, kako se dugo vjerovalo, nego ključni regulator u stabilizaciji njihovih početnih vezanja na mikrotubule. Bez te stabilizacije kromosomi ostaju blokirani, a pogreške u njihovoj raspodjeli izravno su povezane s nastankom tumora i drugih bolesti – ističe dr. sc. Kruno Vukušić, prvi autor rada. No zašto kromosomi često zapnu kada nema glavnog inženjera?
– Jer proteini koji upravljaju prometom, a koji djeluju na ključnim dijelovima mreže, poznati pod nazivom Aurora kinaze, funkcioniraju poput sigurnosnog semafora. To znači da pale crveno svjetlo kada uvjeti za kretanje kromosoma nisu ispunjeni. Protein CENP-E tada intervenira i osigurava da semafor prebaci na zeleno u pravom trenutku i na pravom mjestu. Znači, protein ne vuče kromosome u središte stanice, nego im omogućuje da sigurno krenu – stoji u priopćenju te se naglašava kako je riječ o otkriću koje mijenja gotovo dvadeset godina stari model.
Priznati stručnjaci
– Ovim istraživanjem predložili smo ujedinjeni model u kojemu je poravnanje kromosoma neodvojivo povezano s biorijentacijom. Drugim riječima, protein CENP-E omogućuje početak pravilnog poravnanja time što modulira aktivnost Aurora kinaza i stvara uvjete za stabilno vezanje kromosoma. To je temeljna promjena u načinu na koji objašnjavamo dinamiku diobe stanica – objašnjava prof. dr. sc. Iva Tolić, međunarodno priznata biologinja i voditeljica Laboratorija za biofiziku stanice na IRB-u. Autorica je više od 100 radova objavljenih u najuglednijim znanstvenim časopisima, dobitnica je dvaju prestižnih projekata Europskog istraživačkog vijeća (ERC), često nazivanih "znanstvenim Oscarima", te brojnih priznanja.
Poslijedoktorand Vukušić je, dodaju s IRB-a, priznat stručnjak u području stanične biologije i diobe, koji je izveo zahtjevne eksperimente tijekom svog poslijedoktorskog usavršavanja u međunarodnom okruženju ERC Synergy tima. Danas se pak priprema za osnivanje vlastite istraživačke grupe te surađuje sa znanstvenicima iz Nizozemske, SAD-a, Njemačke i Švicarske, s kojima objavljuje radove u uglednim znanstvenim časopisima u sklopu projekata vrijednih više milijuna eura.
FOTO/VIDEO Prodavači cvijeća gužve tek očekuju, a cijene, kažu, nisu dizali: Evo i kako se kreću
Otvori KEKS Pay
čestitke znanstvenicima... zamolila bih da se svi članci o zdravlju koji reklamiraju poliklinike, lijekove, laboratorije i sl. označe kao promotivni članci, a ne navlakuše klasičnog tipa, ..... jel , budimo realni , tko si od nas običnih smrtnika može priuštiti operaciju u poliklinici radiochirurgija