Πρόληψη του καρκίνου: Η επιδιόρθωση DNA «Άψογη» προσφέρει πληροφορίες
Μια πρόσφατη μελέτη διερευνά τις λεπτομέρειες του τρόπου με τον οποίο τα κύτταρα διορθώνουν τις μεταλλάξεις του DNA. Οι ερευνητές παρέχουν νέα εικόνα για την αποκαλούμενη άψογη επιδιόρθωση DNA.
Η έρευνα για τον καρκίνο συχνά περιλαμβάνει μια πολυεπίπεδη προσέγγιση.
Φυσικά, η δοκιμή νέων θεραπειών και η εξεύρεση νέων τρόπων επίθεσης όγκων είναι υψίστης σημασίας.
Ταυτόχρονα, είναι επίσης ζωτικής σημασίας να κατανοήσουμε πρώτα τους μηχανισμούς που οδηγούν στον καρκίνο.
Μόνο διαχωρίζοντας την πολυπλοκότητα του καρκίνου μπορούμε να μάθουμε πώς να το ξεπεράσουμε μια για πάντα.
Μια ομάδα ερευνητών από το Πανεπιστήμιο της Κοπεγχάγης στη Δανία ενδιαφέρεται ιδιαίτερα για τους μηχανισμούς πίσω από την επισκευή του DNA.
Μεταλλάξεις DNA
Όταν ένα κύτταρο διαιρείται, το DNA μέσα του διαιρείται και αντιγράφεται. Μερικές φορές, αυτή η αναπαραγωγή είναι ατελής και παράγει μια μετάλλαξη.
Μεταλλάξεις μπορεί επίσης να συμβούν κατά τη διάρκεια φυσιολογικών μεταβολικών διεργασιών ή λόγω εξωτερικών παραγόντων, όπως καπνίσματος καπνού ή έκθεσης σε υπεριώδες φως.
Με τον καιρό, οι μεταλλάξεις μπορούν να συσσωρευτούν. Σε ορισμένα κύτταρα, αυτό προκαλεί κατάσταση αδράνειας που ονομάζεται γήρανση. Σε άλλα κύτταρα, καταλήγει σε προγραμματισμένο κυτταρικό θάνατο. Άλλοι ακόμη θα χάσουν την ικανότητά τους να κατανοούν τις οδηγίες και να αναπτύσσονται εκτός ελέγχου, σχηματίζοντας τελικά έναν καρκινικό όγκο.
Μετά από περίπου έξι μεταλλάξεις, ένα κύτταρο μπορεί να γίνει καρκινικό.
Επειδή η βλάβη του DNA είναι ένα φυσικό μέρος της ζωής, τα κύτταρα έχουν αναπτύξει μοριακά συστήματα για την επισκευή της. Οι ερευνητές μελέτησαν πρόσφατα έναν από τους πρωταρχικούς μηχανισμούς. Δημοσίευσαν τα ευρήματά τους στο περιοδικό Βιολογία κυττάρων φύσης.
Το «άψογο σύστημα»
Τα κελιά διαθέτουν δύο κύρια συστήματα επιδιόρθωσης - ένα από τα οποία είναι πολύ πιο αποτελεσματικό από το άλλο. Το σύστημα επισκευής με την καλύτερη απόδοση χρησιμοποιεί μια διαδικασία που ονομάζεται ομόλογος ανασυνδυασμός. Οι συγγραφείς το περιγράφουν ως το άψογο σύστημα.
Αυτό το σύστημα δημιουργεί μια τέλεια αντικατάσταση 3-D του κατεστραμμένου DNA, ενώ η λιγότερο ακριβής μέθοδος απλώς "κολλά" το DNA ενώνεται μαζί με έναν πιο τυχαίο τρόπο, αφήνοντας περιθώρια για σφάλματα.
Στις προσπάθειές της να καταλάβει πώς ένα κελί αποφασίζει ποιος από τους δύο μηχανισμούς θα χρησιμοποιήσει, η ομάδα εντόπισε έναν «σαρωτή» μέσα στα κελιά.
Αυτός ο σαρωτής αποφασίζει εάν θα ενεργοποιήσει ή όχι την επισκευή του άψογου DNA. Μόλις ενεργοποιηθεί, αυτό το μονοπάτι διορθώνει μεταλλάξεις που διαφορετικά θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε καρκίνο. Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο το σώμα προωθεί αυτή τη διαδικασία θα ήταν χρήσιμη για τους επιστήμονες που θέλουν να αποτρέψουν την εμφάνιση καρκίνου.
«Ανακαλύψαμε πώς το κύτταρο ξεκινά το άψογο σύστημα για σοβαρή επισκευή βλάβης στο DNA και έτσι προστατεύει από τον καρκίνο. Αυτό γίνεται χρησιμοποιώντας μια πρωτεΐνη που θα μπορούσατε να ονομάσετε «σαρωτή», η οποία σαρώνει τις ιστόνες στο κελί και σε αυτή τη βάση ξεκινά τη διαδικασία επιδιόρθωσης. »
Επικεφαλής ερευνητής καθηγητής Anja Groth
Οι ιστόνες είναι πρωτεΐνες που βοηθούν στη συσκευασία του DNA. παίζουν επίσης ρόλο στη ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης.
Όταν οι ερευνητές εξέτασαν τις δύο διαδικασίες επισκευής DNA, διαπίστωσαν ότι η λιγότερο αποτελεσματική μέθοδος επιδιόρθωσης DNA ήταν πολύ πιο εύκολο να ενεργοποιηθεί, έτσι το σώμα το χρησιμοποιούσε πιο συχνά.
BARD1, ο κατασταλτικός όγκος
Οι ερευνητές έχουν περιγράψει στο παρελθόν πολλά «κατασταλτικά όγκων», ένα από τα οποία είναι το BARD1. Τα κατασταλτικά όγκου είναι γονίδια που διακόπτουν ένα από τα βήματα μεταξύ υγιών κυττάρων και καρκινικών κυττάρων, μειώνοντας τον κίνδυνο καρκίνου.
Σε αυτήν την πρόσφατη μελέτη, η ομάδα έδειξε ότι το BARD1 ενεργεί ως ο σαρωτής που περιγράφεται παραπάνω. Είναι η πρώτη φορά που οι επιστήμονες παρατήρησαν ότι το BARD1 λειτουργεί με αυτόν τον τρόπο.
Οι συγγραφείς λένε ότι το BARD1 πυροδοτεί έναν καταρράκτη αγγελιοφόρων που μετατρέπει το άψογο σύστημα επισκευής DNA σε εργαλεία, διορθώνοντας έτσι τις μεταλλάξεις και τελικά μειώνοντας τον κίνδυνο καρκίνου.
Όταν ένα κύτταρο ετοιμάζεται να χωριστεί σε δύο, για λίγο, φέρει δύο πανομοιότυπες σειρές DNA. Το BARD1 ανιχνεύει πότε ένα κελί βρίσκεται σε αυτή τη φάση και, εάν είναι, μπλοκάρει το λιγότερο αποτελεσματικό σύστημα επιδιόρθωσης DNA. Η άψογη επισκευή ξεκινά και χρησιμοποιεί το διπλό σκέλος για να διορθώσει το DNA άψογα.
Μετά από αυτά τα ευρήματα, οι ερευνητές ελπίζουν να βρουν τρόπους να επηρεάσουν αυτούς τους μηχανισμούς επιδιόρθωσης για να δημιουργήσουν νέες και βελτιωμένες θεραπείες για τον καρκίνο.
Αν και αυτή η γραμμή έρευνας βρίσκεται στα σπάργανα, η απόκτηση νέων πληροφοριών σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο τα σώματά μας προστατεύονται από τον καρκίνο είναι συναρπαστικό και συναρπαστικό.
