Rewolucją może okazać się odkrycie struktury zwanej "mesh". Ta „krata/siatka” utrzymuje komórkę w odpowiednim kształcie stanowiąc jej rusztowanie. Dodatkowo pozwala grupom komórek trzymać się razem i bierze udział w prawidłowym rozdziale chromosomów. Odkrycie to pozwala zrozumieć lepiej samo funkcjonowanie komórek nowotworowych. Struktura mesh składa się częściowo z białka, które ulega niekorzystnym zmianom przy niektórych rodzajach raka, na przykład piersi czy pęcherza.

Co interesujące odkrycia dokonano zupełnie przypadkowo podczas obserwacji przerw pomiędzy mikrotubulami. Mikrotubule powstają na skutek polimeryzacji białka tubuliny i pełnią w komórce głownie rolę cytoszkieletu. Nadają jej pożądany kształt, ale i przyczyniają się do jego zmiany. Ponadto biorą udział w transporcie wewnątrzkomórkowym i odgrywają niebagatelną rolę podczas podziału komórki.

W dzielących się komórkach przerwy pomiędzy mikrotubulami są bardzo małe (są około 300 razy cieńsze od ludzkiego włosa). Struktury mesh udało się dostrzec podczas obserwacji podziału komórki z wykorzystaniem technik przypominających tomografię komputerową. Po dokładniejszym przestudiowaniu tego procesu zauważono, że wrzeciona podziałowe, które budują wspomniane mikrotubule, są podtrzymywane właśnie przez tajemniczą, kratkowatą strukturę nazwaną mesh.

- Kiedy patrzyliśmy na komórki w tradycyjny sposób 2D, to wydawało nam się, że mikrotubule łączą się przez swoiste „mostki”. To podejście było znane już od lat siedemdziesiątych ubiegłego wieku. Dzięki spojrzeniu na cały ten proces z perspektywy 3D okazuje się, że „mostki” nie są pojedynczymi podpórkami, ale całą siatkowatą strukturą, która łączy i podtrzymuje mikrotubule - powiedział prof. Stephen Royl, którego to zespół dokonał odkrycia.

A w jaki sposób odkrycie to ma przełożenie na badania nad komórkami rakowymi? Podczas podziału komórka rozdziela bardzo dokładnie chromosomy. Jeżeli liczba chromosomów w komórkach potomnych nie jest identyczna - mówimy o zjawisku aneuploidii. Zjawisko aneuploidii jest określeniem z zakresu onkopatologii, gdyż najczęściej obserwuje się je w komórkach nowotworów złośliwych. Nieprawidłowa synteza, replikacja i rozdział materiału genetycznego do komórek potomnych skutkuje powielaniem tych patologii w następnych pokoleniach.

Badacze zgodnie twierdzą, że struktura mesh jest konieczna w prawidłowym rozdziale chromosomów. Za małe wsparcie strukturalne może skutkować za słabą pracą wrzeciona, natomiast za duże - uniemożliwi korektę swoich błędów. Potwierdzeniem istotności struktury mesh może być nadprodukcja białka TACC3, które buduje mesh, w pewnych rodzajach nowotworów. Kiedy w laboratorium odwzorowano taką sytuację, cała struktura siatkowa i mikrotubule uległy uszkodzeniu i komórka nie mogła prawidłowo rozdzielać chromosomów.

Badacze zastanawiają się, czy znając podłoże patologii nie można by je wyeliminować za pomocą leków.

– Problemy przy podziale komórek są szczególnie częste w przypadku nowotworów. Wtedy to komórki otrzymują niewłaściwa liczbę chromosomów. Badania nad strukturą mesh pozwolą zrozumieć dlaczego proces rozdziału chromosomów przebiega niewłaściwie podczas choroby nowotworowej. Pomogą także odpowiedzieć na pytanie, czy patologię można wyeliminować farmakologicznie? – podkreśla dr Emma Smith z Centrum Badań nad Rakiem w Wielkiej Brytanii.

Struktura mesh: