מיני חמצן תגובתיים (ROS) ממיטוכונדריה הם גורמי מפתח לכאוס גנטי בסרטן על ידי גרימת קריסת מעטפות מיקרו-גרעיניות, תהליך שמזין את אי היציבות הכרומוזומלית (CIN) הנצפית לעתים קרובות בהתנהגות גידול אגרסיבית. אלו הממצאים של שני מחקרים חדשים. הממצאים מזהים חלבוני מפתח בתהליך הרסני זה – p62 ו-CHMP7 – וחושפים סמנים פרוגנוסטיים פוטנציאליים ומטרות טיפוליות לגידולים בעלי CIN גבוה. שגיאות בהפרדת כרומוזומים במהלך חלוקת תאים עלולות להוביל לאי יציבות כרומוזומלית, תכונה מרכזית של סרטן. שגיאות אלו גורמות להיווצרותם של מיקרו-גרעינים, שהם מבנים קטנים הנפרדים מהגרעין הראשי, המכילים לרוב כרומוזומים או שברים בפיגור. בניגוד לגרעין הראשי, מיקרוגרעינים נקרעים לעתים קרובות, ומשחררים את ה-DNA שלהם לתוך הציטופלזמה של התא. שחרור זה גורם לנזק ל-DNA ולחוסר יציבות גנומית. זה מפעיל תגובה חיסונית שיכולה להניע דלקת וגרורות הקשורות לגידול שיכולות לקדם את התקדמות הסרטן. עם זאת, המנגנונים והיסודות המולקולריים השולטים בהתמוטטות מיקרו-גרעינית אינם מובנים היטב.
בשני מחקרים, חוקרים חושפים את המנגנונים הפוגעים בשלמות המעטפת המיקרו-גרעינית ומשבשים את הפעילות התקינה של המנגנון הסלולרי האחראי לתיקון קרום גרעיני (כלומר, קומפלקס ESCRT-III). הם מראים כיצד שני המנגנונים מופעלים על ידי ROS ותורמים להתמוטטות מיקרו-גרעינית. בעזרת ניתוח פרוטאומי ומניפולציות גנטיות גילו מלודי די בונה ועמיתיו שרמות גבוהות של ROS משבשות את התפקוד התקין של מיקרוגרעינים על ידי גרימת הצטברות של חלבון בשם CHMP7 בתוך הממברנה הגרעינית. הצטברות זו, יחד עם שינויים המושרים על ידי ROS לשינויים ב-CHMP7, מובילה את החלבון להתקבץ יחד ולהיקשר בצורה חריגה לחלבון הממברנה הגרעינית, LEMD2, ובסופו של דבר גורמת לעיוות של הממברנה המיקרו-גרעינית ולהתפרק. במחקר אחר, שרה מרטין ועמיתיו השוו את החלבונים שנמצאו במיקרו-גרעינים לאלה שנמצאו בגרעינים העיקריים של תאים כדי לזהות את המעורבים בקרע ובתיקון של מעטפות מיקרו-גרעיניות. לפי הממצאים, חלבון p62, הממלא תפקיד מכריע בתהליך האוטופגיה של התא, מצוי בשפע במיקרו-גרעינים ומשפיע על יציבותם. בדומה למחקר הנלווה, מרטין et al. מצא ש-ROS ממיטוכונדריה בקרבת מקום גורם ל-p62 להצטבר, מה שהופך את תפקוד התיקון של קומפלקס ESCRT-III לפחות יעיל. "מחקר נוסף על יחסי הגומלין בין מיקרו-גרעינים ומיטוכונדריה יכול לחשוף תובנות נוספות לגבי תגובות מתח תאי ופתוגנזה של סרטן", כותבים מריאנה מדאלונו וקרמין סטמברה בפרספקטיבה קשורה. "על ידי חקירת המנגנונים הללו, ניתן להבין טוב יותר את התהליכים התאיים התורמים להתנהגויות סרטן אגרסיביות, מה שעלול להוביל לאפיקים חדשים לטיפול ומניעה.
