Mikrojádra

Mikrojádra vznikají především z acentrických fragmentů chromozomů nebo zaostávajících celých chromozomů, které nejsou zahrnuty do dceřiných jader vznikajících při mitóze, protože se během segregace chromozomů v anafázi nedokážou správně připojit k vřeténku. Tyto celé chromozomy nebo fragmenty chromatid jsou nakonec uzavřeny jadernými membránami a strukturálně se podobají běžným jádrům, i když jsou menší. Toto malé jádro se označuje jako mikrojádro. Tvorbu mikrojader lze pozorovat pouze u buněk procházejících jaderným dělením a lze ji jasně pozorovat při použití cytochalasinu B, který blokuje cytokinezi a vytváří dvoujaderné buňky.

Acentrické fragmenty chromozomů mohou vznikat různými způsoby. Jedním ze způsobů je, že narušení dvouřetězcových zlomů DNA může vést k symetrickým nebo asymetrickým výměnám chromatid a chromozomů a také k chromatidovým a chromozomovým fragmentům. Pokud poškození DNA přesáhne opravnou kapacitu buňky, mohou neopravené dvouřetězcové zlomy DNA vést také ke vzniku acentrických fragmentů chromozomů. Dalším způsobem, jak mohou vznikat excentrické chromozomové fragmenty, je, když defekty v genech souvisejících s homologní rekombinační opravou (např. ATM, BRCA1, BRCA2 a RAD51) vedou k nefunkční bezchybné homologní rekombinační cestě opravy DNA a způsobí, že se buňka uchýlí k cestě opravy NHEJ (non-homologous end-joining), což zvyšuje pravděpodobnost nesprávné opravy zlomů DNA, vzniku dicentrických chromozomů a akcentrických chromozomových fragmentů. Pokud jsou enzymy v opravné dráze NHEJ také defektní, nemusí být zlomy DNA opraveny vůbec. Kromě toho může současná excizní oprava poškozených nebo nevhodně začleněných bází v DNA, které se nacházejí v blízkosti a na opačných komplementárních vláknech DNA, vést ke vzniku dvouřetězcových zlomů DNA a vzniku mikrojader, zejména pokud není dokončen krok zaplnění mezery v opravné cestě.

Mikrojádra mohou vznikat také z fragmentovaných chromozomů, když se během telofáze vytvoří, roztáhnou a přeruší nukleoplazmatické můstky (NPB).

Tvorba mikrojader může být také důsledkem malsegregace chromozomů během anafáze. Hypomethylace cytosinu v centromerických a pericentromerických oblastech a opakování satelitní DNA vyššího řádu v centromerické DNA mohou vést k takovým událostem ztráty chromozomů. Klasická satelitní DNA je za normálních okolností silně metylovaná na cytosinových zbytcích, ale může se stát téměř zcela nemetylovanou v důsledku syndromu ICF (syndrom imunodeficience, centromerní nestability a obličejových anomálií) nebo po léčbě inhibitory DNA metyltransferázy. Vzhledem k tomu, že sestavení kinetochorových proteinů v centromerách je ovlivněno metylací cytosinových a histonových proteinů, může snížení integrity heterochromatinu v důsledku hypometylace narušit upevnění mikrotubulů k chromozomům a snímání napětí ze správných spojení mikrotubulů s kinetochorem. Dalšími možnými příčinami ztráty chromozomů, které by mohly vést k tvorbě mikrojader, jsou defekty v interakcích mezi kinetochorem a mikrotubuly, defekty v sestavení mitotického vřeténka, defekty kontrolních bodů mitózy, abnormální amplifikace centrozomů a fúze telomerických konců, které vedou k dicentrickým chromozomům, jež se během anafáze oddělují od vřeténka. Mikrojádra pocházející z případů ztráty chromozomů a acentrické fragmenty chromozomů lze rozlišit pomocí sond pancentromerické DNA.

.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.