De laatste stukjes chromosoom worden pas gedupliceerd als de celdeling al volop aan de gang is. Een ontdekking die wellicht een nieuwe aanpak van kanker kan opleveren, schrijven onderzoekers van de universiteit van Kopenhagen in Nature.

Volgens laatste auteur Ian Hickson betekent het tevens dat de huidige leerboeken over celdeling allemaal moeten worden herschreven. Daarin staat namelijk dat de DNA-duplicatie plaats heeft in de zogeheten S-fase, ruim vóór de eigenlijke celdeling (mitose).

Hicksons onderzoek draait om zogeheten ‘fragiele’ delen van de chromosomen. Dat zijn plekken die tijdens de celdeling veel vaker lijken te breken dan de rest. De bekendste fragiele plek zit op het X-chromosoom en wordt geassocieerd met het fragiele -X-syndroom. Maar verspreid over het genoom zitten er nog zeker 120 die géén erfelijke afwijking zijn. Breken doen vooral in tumoren waarin sprake is van ‘replication stress’, een paraplubegrip voor allerlei verstoringen van het chromosomen-kopieermechanisme. Als ze breken is de kans groot dat ze in de verkeerde volgorde weer aan elkaar worden gezet, wat alweer typisch iets is dat je ziet gebeuren in tumoren.

Tot nu toe werd aangenomen dat die fragiele delen sowieso moeizamer worden gekopieerd dan de rest, maar dat dat nog wél gebeurt voordat de S-fase is afgelopen. Maar Hickson is er nu van overtuigd dat het pas gebeurt tijdens de profase van de mitose, en dat het dan wordt verzorgd door eiwitten die eigenlijk onderdeel uitmaken van een reparatiemechanisme.

Drie jaar geleden werd hij op het spoor gezet door toevallige waarnemingen van ‘vreemd’ gedrag van delende kankercellen. Nadere analyse leerde dat de chromosomen als het goed is helemaal niet breken. Dat lijkt alleen maar zo omdat ze ter plekke nog niet zijn opgerold; daardoor zijn ze te dun om door een gewone microscoop te kunnen zien.

Inmiddels heeft Hickson twee eiwitten in beeld die voor deze late replicatie verantwoordelijk zijn: het endonuclease MUS81 en het DNA-polymerase POLD3. Hij is nog op zoek naar de rest.

En de volgende stap is dan om stoffen te zoeken die deze eiwitten uitschakelen, zodat met name in tumorcellen de toch al krakkemikkige DNA-replicatie zó veel slechter wordt dat de cellen het niet overleven.

bron: University of Copenhagen