Імунна система знищує клітини, у яких при діленні стався неправильний хромосомний набір.
Коли клітина ділиться, вона першо-напершо подвоює всю свою ДНК, щоб кожній з дочірніх клітин дісталося однакове число однакових генів.
У наших клітинах, та й не тільки в наших, ДНК існує у вигляді хромосом, яких у кожній клітині має бути суворо певна кількість. Але буває так, що при поділі хромосоми розходяться по дочірніх клітинах з аномаліями, і якась з клітин може потягнути собі відразу обидві копії якийсь з хромосом, а інша, навпаки, цієї хромосоми взагалі не отримає. Для організму в цілому все закінчується великими неприємностями.
Звичайно, найвідоміша хвороба, пов'язана з неправильним хромосомним розподілом - синдром Дауна, коли у людини з народження опиняється на одну двадцять першу хромосому більше. Але якщо, наприклад, подивитися на хромосоми ракових клітин, то ми виявимо, що у них дуже часто виявляється нестандартний хромосомний набір - поява зайвої хромосоми часто призводить до злоякісного переродження: 90% солідних (тобто твердих, оформлених) пухлин складаються з клітин з зайвими або відсутніми хромосомами, і те ж саме можна сказати про 75% злоякісних захворювань крові.
Клітина має молекулярні інструменти, що забезпечують точний розподіл хромосом. Але що робити, якщо щось все-таки пішло не так? Тоді на допомогу поспішає імунітет, який знищує клітку з неправильним хромосомним набором. Дослідники з Массачусетського технологічного інституту показали, що клітини з зайвими або відсутніми хромосомами посилають особливі сигнали, які приваблюють імунні клітини, звані природними кілерами (NK-клітини).
Звичайне завдання натуральних кілерів - винищувати клітини, заражені деякими вірусами, і клітини пухлин. У випадку ж з неправильним розподілом хромосом відбувається наступне: дочірня клітина з нестандартним хромосомним набором під час наступного поділу тільки погіршує ситуацію, оскільки через зайву хромосому їх вже ніяк точно не розподілиш
. Зайва хромосома - це зайві гени, це великі порушення в генетичній регуляції, це зайві білки, які діють на сигнальні системи клітини. В результаті у всій клітинній ДНК починають з'являтися різноманітні пошкодження: розриви ланцюгів, мутації, які виникли при спробі подвоїти неправильний хромосомний набір - загалом, все те, що називається нестабільністю геному. У відповідь на таку нестабільність включаються спеціальні захисні механізми, які, по-перше, забороняють подальший поділ, а по-друге, включають синтез запальних сигналів
. Ці сигнали якраз і привертають імунітет, який сприймає клітку як таку, що зістарилася, накопичила безліч пошкоджень в ДНК (що справжня правда) і становить загрозу для всіх інших - адже часто трапляється так, що пошкодження в геномі, не звертаючи уваги ні на які захисні механізми, роблять клітку раковою
. Власне, одне із завдань імунної системи якраз у тому і полягає, щоб знищувати зіпсовані клітини, проте зараз дослідникам вдалося показати, що імунна чистка спрацьовує і в тому випадку, коли генетичний бардак починається не через природне старіння, а через хромосомну аномалію
. Результати досліджень опубліковані в Developmental Cell; надалі автори роботи хочуть зрозуміти, чи можна якось з боку активувати вміння імунітету винищувати клітини з неправильним набором хромосом - тому що, оскільки рак у людей все-таки трапляється, це вміння нерідко дає збій.