Međunarodni tim znanstvenika koji čine i hrvatski istraživači pod vodstvom prof. Ive Tolić s Instituta Ruđer Bošković (IRB) objavio je danas u vodećem svjetskom znanstvenom časopisu Nature otkriće da se određeni kromosomi češće pogrešno dijele od drugih te da to ovisi o njihovom položaju unutar stanične jezgre. Rezultati ovog važnog istraživanja iznimno su važni za razumijevanje staničnih procesa tijekom nastanka raka.
- Važnost je ovoga rada u tome što ukazuje na procese u stanicama koji se događaju tijekom nastanka raka. Poznato je da tumorske stanice većinom imaju pogrešan broj kromosoma. Na primjer, u stanicama raka debelog crijeva često nalazimo višak kromosoma broj 7 i 13 te manjak kromosoma broj 18, ali nije poznato koji procesi dovode do toga. Ovaj rad otkriva da se određeni kromosomi češće pogrešno dijele od drugih te da to ovisi o njihovom položaju unutar stanične jezgre. Takve pogreške u podjeli kromosoma koje nisu nasumične važne su za evoluciju tumorskog genoma i mogu dovesti do viška ili manjka određenih kromosoma, a time utjecati na rast tumora i metastaze – pojasnila je Iva Tolić, voditeljica projekta Europskog istraživačkog vijeća (ERC) i istraživačke grupe na IRB-u.
100 bilijuna stanica
Osim prof. Tolić u istraživanju su sudjelovali i mladi znanstvenici iz njezinoga laboratorija: doktorandice Isabella Koprivec i Valentina Štimac, doktorand Patrik Risteski, studentica Snježana Kodba i poslijedoktorand Kruno Vukušić.
Naša su tijela izgrađena od oko 100 bilijuna pojedinačnih stanica koje se neprestano dijele, a svaka od njih sadrži 46 kromosoma koji nose naš genski materijal. Prije nego što se stanica majka podijeli na dvije stanice kćeri, kromosomi se udvostruče, a za vrijeme diobe se podijele na dva jednaka dijela, tako da svaka stanica kći dobije 46 kromosoma.
Za diobu je odgovorno diobeno vreteno, fascinantni mikrostroj sastavljen od proteinskih cjevčica mikrotubula koji povlače kromosome u stanice kćeri. Ali ne ide sve uvijek kako bi trebalo, ponekad može doći do pogreške u podjeli kromosoma pa jedna stanica kći dobije previše kromosoma, a druga premalo. Tumorske stanice često imaju pogrešan broj kromosoma, na primjer, u stanicama raka debelog crijeva često nalazimo višak kromosoma broj 7 i 13 te manjak kromosoma broj 18, što je pak povezano s nastajanjem metastaza.
Diobeno vreteno
Nizozemski tim je pokazao da su kromosomi koji se nalaze na periferiji stanične jezgre skloniji pogreškama, dok je hrvatski tim pod vodstvom prof. Tolić otkrio da uzrok tome leži u položaju kromosoma s obzirom na diobeno vreteno. Naime, da bi se kromosomi pravilno podijelili, moraju prvo doći na ekvator diobenog vretena, koje možemo zamisliti kao minijaturnu zemaljsku kuglu. Tim prof. Tolić postavio je tezu da će kromosomi koji se tijekom sastavljanja diobenog vretena nađu iza ‘sjevernog‘ ili ‘južnog‘ pola vretena najteže doći do ekvatora, što bi moglo dovesti do njihove krive podjele.
Molekularna biologinja Iva Tolić najuspješnija je hrvatska znanstvenica u domovini. Nakon diplome na Prirodoslovno-matematičkom fakultetu u Zagrebu, 15 godina se znanstveno usavršavala u Americi, Danskoj, Italiji i Njemačkoj. U Hrvatsku se vratila 2014. godine kad je na Institutu Ruđer Bošković oformila svoju znanstvenu grupu. Dosad je dobila čak dva projekta Europskog istraživačkog vijeća (ERC), popularno nazvana "znanstveni Oscari".
Studija objavljena u Natureu potpomognuta je financiranjem u sklopu projekta ERC-ova programa sinergije koji prof. Tolić vodi u suradnji s prof. Nenadom Pavinom s Prirodoslovno-matematičkog fakulteta (PMF) u Zagrebu i prof. Geertom Kopsom sa Sveučilišta u Utrechtu te kolegama iz Massachusetts Institute of Technology (MIT) u Bostonu. Riječ je o deset milijuna eura vrijednom projektu u sklopu kojega znanstvenici istražuju mehanizme nastajanja pogrešaka pri podjeli kromosoma te njihov utjecaj na diobu stanica, što je kritično za razvoj embrija, nastanak različitih vrsta karcinoma te odgovor tkiva na terapije.