Die Fusion normaler Zellen kann genetische Veränderungen auslösen, die zu Krebs führen

Als die zweithäufigste Todesursache in den USA berührt Krebs in gewisser Weise jeden. Es gibt viele Faktoren, die an der Bildung von Krebs beteiligt sind, und genetische Veränderungen sind ein Hauptschuldiger. Nun zeigt eine neue Studie, wie die Verschmelzung einer normalen Zelle mit einer anderen zu genomischen Ereignissen führen kann, die normale Zellen krebsartig machen und so die Bildung von Tumoren ermöglichen.
Die Fusion einer normalen Zelle mit einer anderen kann genetische Veränderungen auslösen, die zu Krebszellen führen, sagen Forscher.

Laut der American Cancer Society werden in den USA im Jahr 2015 rund 1,6 Millionen neue Krebsfälle diagnostiziert und über 589.000 Menschen sterben an der Krankheit.

Um die Ursachen für diese ubiquitäre Erkrankung weiter zu untersuchen, führten Forscher der Universität von Michigan und der Mayo Clinic eine Studie durch, die in Das amerikanische Journal der Pathologie.

Sie stellen fest, dass die Exposition gegenüber Karzinogenen und infektiösen Erregern spontane genetische Mutationen auslösen kann, die entstehen, wenn sich Zellen teilen. Einige Forscher glauben jedoch, dass die Verbindung zwischen Karzinogenen und genetischen Veränderungen zu ungewiss ist, um die Entwicklung von häufigen Krebsarten vollständig zu erfassen.

Forscher haben jedoch vermutet, dass die Zellfusion - der Prozess, bei dem sich eine oder mehrere Zellen zu einer neuen Zelle mit mehreren Kernen verbinden - eine mögliche Ursache für einige Krebsarten ist, was einen Grund dafür darstellt, dass multiple genetische Veränderungen die Krebsentwicklung zu untermauern scheinen.

Aber es gab keine klaren Beweise dafür, dass normale Zellfusion allein Krebs auslösen könnte - bis jetzt. In ihrer jüngsten Studie zeigen die Forscher die fehlende Verbindung zwischen der Zellfusion und den vielfältigen genetischen Veränderungen, die normale Zellen in Krebszellen verwandeln.

Darüber hinaus konnte das Team zeigen, wie diese fusionierten Zellen bei der Injektion in lebende Tiere Tumore bilden.

"Zellfusion erzeugt chromosomale Instabilität"

Zur Durchführung ihrer Studie verwendeten die Forscher Ratten-IEC-6-Darmepithelzellen. Sie erklären, dass diese Zellen eine "stabile diploide genomische Struktur" (eine mit zwei Chromosomensätzen) aufrechterhalten, sich normal replizieren und die zellulären Eigenschaften von Krebszellen nicht aufweisen. Diese Zellen bilden auch keine Tumore, wenn sie über mehrere Generationen beobachtet werden.

Das Team markierte die IEC-6-Zellen entweder mit roten oder grünen Farbstoffen und belichtete sie dann mit 50% Polyethylenglycol, um die Zellfusion zu erleichtern. Die Forscher konnten dann bestimmen, ob die Zellen verschmolzen waren, indem sie die Anwesenheit sowohl der roten als auch der grünen Farbstoffe innerhalb einer Zelle bemerkten.

Während nicht-fusionierte Zellen nur eine Farbe enthielten, bemerkten die Forscher auch, dass fusionierte Zellen größer waren als ihre nicht fusionierten Gegenstücke.

Die Ergebnisse zeigen, dass fusionierte Zellen replizieren können - 19% der fusionierten IEC-6-Zellen erzeugten Klone - und mit Replikation die Chromosomen aus den zwei getrennten Zellen miteinander verschmolzen.

Zusätzlich fanden die Forscher heraus, dass 41% der Klone abnormale Chromosomenzahlen aufwiesen, 56% waren nahezu diploid und 4% waren tetraploid. Im Gegensatz dazu waren 86% der nicht fusionierten Zellen diploid.

Dr. Jeffrey L. Platt von der Universität Michigan-Ann Arbor sagt, dass ihre Ergebnisse "darauf hinweisen, dass die Zellfusion chromosomale Instabilität erzeugt", was sich auf Veränderungen im Aussehen und der Anzahl der Chromosomen bezieht. Da solche Anomalien typischerweise bei Krebs beobachtet werden, suchte das Team nach DNA-Schäden in den fusionierten Klonen und fand einen solchen Schaden in signifikant mehr fusionierten Klonen als nicht-fusionierten Klonen.

Sie sagen, dass ihre Ergebnisse darauf hindeuten, dass eine Chromosomeninstabilität nach dem Verschmelzen der Zellen zu DNA-Schäden und damit zu genetischen Veränderungen führen kann, die Krebs untermauern.

Der Krebsspezialist William B. Coleman vom University of North Carolina Comprehensive Cancer Center in Chapel Hill sagt zu seinen Ergebnissen:

"Die Häufigkeit von Zellfusionsereignissen in vivo ist nicht bekannt, obwohl angenommen wird, dass Zellfusion unter bestimmten Umständen auftritt, wie z. B. Zellverletzung, Entzündung und virale Infektion. Obwohl die Fusion von normalen Zellen in vitro und in vivo ein seltenes Ereignis sein kann Studie zeigt, dass Zellfusion zwischen normalen Zellen pathologische Folgen haben kann. "

Er fügt hinzu, dass ihre Ergebnisse "einen Beweis für einen weiteren molekularen Mechanismus liefern, der die neoplastische Transformation vorantreibt - genomische Katastrophe".

Fusionierte Zellen bilden Tumore in Mäusen

Interessanterweise stellte das Team auch fest, dass sie bei der Transplantation von IEC-6-Zellen in Mäuse mit Immunschwäche innerhalb von 12 Wochen bei 61% der Wirte Tumore erzeugten. Im Gegensatz dazu bildeten sich keine Tumoren aus den Zellen, die nicht fusionierten.

"Wir glauben, dass das Ein-Zell-Fusionsereignis sowohl eine Malignität als auch eine Treibstoffentwicklung des Tumors auslösen kann", sagt Hauptautorin Xiaofeng Zhou von der Universität Michigan-Ann Arbor.

Dr. Coleman fügt hinzu, dass die meisten Fälle von menschlichem Spontankrebs von Zellen stammen, die zufälligen DNA-Schaden oder zufälligen Fehlern während der Replikation unterzogen wurden.

Er fordert weitere Forschung, um zu bestimmen, ob Zellfusionsereignisse zwischen normalen menschlichen Zelltypen genomische Katastrophe und neoplastische Transformation herbeiführen können.

Letzte Woche, Medizinische Nachrichten heute berichteten über zwei Studien, die nahelegten, dass die Immuntherapie hochwirksam gegen Krebs ist.

Was verursacht Klumpen hinter dem Ohr?

Inhaltsverzeichnis Ursachen Wann müssen Sie einen Arzt aufsuchen? Tests und Diagnose Knötchen hinter dem Ohr können viele mögliche Ursachen haben, einschließlich Probleme in der Haut oder im Knochen. Geschwollene Lymphknoten, Infektionen und bestimmte Krebsarten können ebenfalls zu Knoten führen. Die meisten Fälle eines Klumpens hinter dem Ohr sind jedoch kein Grund zur Besorgnis und lösen sich normalerweise ohne Behandlung auf.

(Health)

Leukämie im Kindesalter kann vererbt werden, zeigt eine Genstudie

Wissenschaftler sagen, dass sie zwei genetische Varianten entdeckt haben, die zeigen, dass sowohl die Anfälligkeit als auch das Überleben von Leukämie im Kindesalter vererbt werden kann, so eine Studie, die in der Zeitschrift Blood veröffentlicht wurde. Forscher vom Institut für Krebsforschung in London sagen, dass die Entdeckung zu neuen Medikamenten für Kinder führen könnte, die nicht gut auf aktuelle Behandlungen für die Krankheit ansprechen.

(Health)