Onormal celldelning som ger celler med en extra uppsättning kromosomer kan initiera utveckling av tumörer hos möss, forskare vid Dana-Farber Cancer Institute har visat, validering av en kontroversiell teori om cancer orsakssamband som tas fram av en vetenskaplig visionär nästan 100 år sedan.
Den så kallade "dubbel-värde" är celler som produceras av slumpmässiga fel i celldelningen som sker med okänd frekvens. Bildningen av dessa genetiskt instabila celler verkar vara en "väg för att generera en tumör", säger David Pellman, MD, en pediatrisk onkolog vid Dana-Farber och på barnsjukhuset Boston. Han är senior författare på en rapport i oktober 13 numret av Nature . Takeshi Fujiwara, PhD, och Madhavi Bandi av Dana-Farber, är tidningens samarbete första författare.
Forskningen utfördes i försöksdjur, men en sådan "dubbel-värde" celler förekommer i en mängd av tidig cancer hos människa och i en precancerösa tillstånd som kallas Barretts esofagus. Förutom den extra kromosomer, den "dubbla värdet" eller "tetraploid" celler duplicera också en cellstruktur som kallas centrosome som spelar en roll för att upprätthålla en stabil arvsmassa. Den extra centrosomes kan vara roten till cancer utlöser processen. När genetisk instabilitet sätter in, tumörer "utvecklas" genom att förlora, vinna och arrangera kromosomer.
Slutskedet tumörer har ofta för många centrosomes och ett nära triploida kromosom nummer (en och en halv gånger den normala kromosom innehållet). Eftersom cellerna med extra kromosomer och centrosomes är biologiskt skiljer sig från normala celler, cancer läkemedel avsedda att döda dem utan att skada normala celler är "en intressant möjlighet", säger Pellman, som också är docent i pediatrik vid Harvard Medical School.
Forskarna behandlade normala bröst celler med en förening som störde det sista steget i celldelningen, vilket många av dem att få extra kromosom uppsättning. För att göra cellerna mer benägna att bli elakartade, använde forskarna celler som saknade en skyddande gen, p53 som är inaktiverat i många former av cancer. Jämfört med normala bröst celler tenderade dubbla värdet celler som skall genomiskt instabil.
När det injiceras under huden laboratoriemöss, cirka 25 procent av djuren utvecklade tumörer bröst cell, och dessa tumörer, som tetraploida celler som seedade dem, även präglades av liknande kromosomala oegentligheter.
De nya rönen bekräftar en framsynt begreppet Theodor Boveri, en tysk vetenskapsman av 19th Century som var en av upptäckarna att kromosomerna i cellkärnan bära material av ärftlighet, eller gener. År 1914 publicerade han vad Pellman kallar en "otroligt noggrann och förutseende" avhandling föreslår bland annat att genetisk instabilitet var en orsak till elakartade tumörer.