Prevencia rakoviny: „Bezchybná“ oprava DNA ponúka prehľad
Nedávna štúdia sa venuje podrobnostiam toho, ako presne bunky fixujú mutácie DNA. Vedci poskytujú nový pohľad na takzvanú bezchybnú opravu DNA.
Výskum rakoviny často vyžaduje mnohostranný prístup.
Samozrejme, prvoradé je testovanie nových liečebných postupov a hľadanie nových spôsobov útoku na nádory.
Zároveň je nevyhnutné porozumieť predovšetkým mechanizmom, ktoré vedú k rakovine.
Iba vtedy, keď rozoberieme zložitosť rakoviny, sa môžeme naučiť, ako ju raz a navždy prekonať.
Skupina výskumníkov z Kodanskej univerzity v Dánsku sa osobitne zaujíma o mechanizmy, ktoré stoja za opravou DNA.
Mutácie DNA
Keď sa bunka rozdelí, DNA v nej sa tiež rozdelí a replikuje. Niekedy je táto replikácia nedokonalá a vedie k mutácii.
Mutácie sa môžu vyskytnúť aj počas normálnych metabolických procesov alebo v dôsledku vonkajších faktorov, ako je fajčenie tabaku alebo vystavenie ultrafialovému svetlu.
Časom sa môžu vyvinúť mutácie. V niektorých bunkách to spôsobuje stav vegetačného pokoja nazývaný starnutie. V ďalších bunkách to končí programovanou bunkovou smrťou. Iní stále stratia schopnosť porozumieť pokynom a vymknú sa spod kontroly a nakoniec vytvoria rakovinový nádor.
Po približne šiestich mutáciách môže byť bunka rakovinová.
Pretože poškodenie DNA je prirodzenou súčasťou života, bunky vyvinuli molekulárne systémy, ktoré ho opravia. Vedci nedávno študovali jeden z primárnych mechanizmov. Svoje zistenia zverejnili v časopise Biológia prírodných buniek.
„Bezchybný systém“
Bunky majú dva primárne opravné systémy - jeden z nich je oveľa efektívnejší ako druhý. Najvýkonnejší opravný systém využíva proces nazývaný homológna rekombinácia. Autori ho popisujú ako bezchybný systém.
Tento systém vytvára dokonalú 3-D náhradu poškodenej DNA, zatiaľ čo menej presná metóda jednoducho „zlepuje“ reťazce DNA náhodnejším spôsobom a ponecháva priestor na chyby.
V snahe pochopiť, ako bunka rozhoduje, ktorý z dvoch mechanizmov sa použije, identifikoval tím „skener“ v bunkách.
Tento skener rozhoduje, či má alebo nemá aktivovať bezchybnú opravu DNA. Po spustení táto cesta fixuje mutácie, ktoré by inak mohli viesť k rakovine. Pochopenie toho, ako telo podporuje tento proces, by bolo užitočné pre vedcov, ktorí sa snažia zabrániť vzniku rakoviny.
„Zistili sme, ako bunka uvádza na trh bezchybný systém na vážne poškodenie DNA a chráni tak pred rakovinou. To sa deje pomocou proteínu, ktorý by ste mohli nazvať „skener“, ktorý skenuje históny v bunke a na tomto základe sa spustí proces opravy. “
Vedúca výskumná pracovníčka prof. Anja Groth
Históny sú proteíny, ktoré pomáhajú baliť DNA; rovnako hrajú úlohu pri regulácii génovej expresie.
Keď vedci skúmali dva procesy opravy DNA, zistili, že spustenie menej efektívnej metódy opravy DNA bolo oveľa jednoduchšie, takže telo ju používalo častejšie.
BARD1, tumor-supresor
Vedci už predtým opísali mnoho „nádorových supresorov“, z ktorých jeden je BARD1. Supresory nádorov sú gény, ktoré prerušujú jeden z krokov medzi zdravými bunkami a rakovinovými bunkami, čím znižujú riziko rakoviny.
V tejto nedávnej štúdii tím ukázal, že BARD1 funguje ako vyššie uvedený skener. Toto je prvýkrát, čo vedci pozorujú, že BARD1 pracuje týmto spôsobom.
Autori tvrdia, že BARD1 spustil kaskádu poslov, ktorí prepínajú bezchybný systém na opravu DNA na rýchlosť, čím fixujú mutácie a v konečnom dôsledku znižujú riziko rakoviny.
Keď sa bunka pripravuje na rozdelenie na dve časti, na chvíľu nesie dva rovnaké reťazce DNA. BARD1 detekuje, kedy je bunka v tejto fáze, a ak je, blokuje menej efektívny systém na opravu DNA. Naštartuje sa bezchybná oprava a použije duplicitný reťazec na bezchybné zafixovanie DNA.
Na základe týchto zistení vedci dúfajú, že nájdu spôsoby, ako ovplyvniť tieto opravné mechanizmy, aby vytvorili nové a vylepšené spôsoby liečby rakoviny.
Aj keď je táto línia vyšetrovania v plienkach, získanie nového pohľadu na to, ako sa naše telá chránia pred rakovinou, je fascinujúce a vzrušujúce.
