Prevence rakoviny: „Bezchybná“ oprava DNA nabízí přehled
Nedávná studie se věnuje podrobnostem, jak přesně buňky fixují mutace DNA. Vědci poskytují nový pohled na takzvanou bezchybnou opravu DNA.
Výzkum rakoviny často zahrnuje mnohostranný přístup.
Samozřejmě je prvořadé testování nových způsobů léčby a hledání nových způsobů útoku na nádory.
Současně je také důležité pochopit mechanismy, které vedou k rakovině.
Pouze když se oddělí složitost rakoviny, můžeme se naučit, jak ji jednou provždy překonat.
Skupina vědců z univerzity v Kodani v Dánsku se zvláště zajímá o mechanismy opravy DNA.
Mutace DNA
Když se buňka dělí, DNA v ní se také dělí a replikuje. Někdy je tato replikace nedokonalá a vytváří mutaci.
Mutace mohou také nastat během normálních metabolických procesů nebo v důsledku vnějších faktorů, jako je kouření tabáku nebo vystavení ultrafialovému záření.
Časem se mohou vytvořit mutace. V některých buňkách to způsobuje stav klidu nazývaného stárnutí. V ostatních buňkách to končí programovanou smrtí buněk. Jiní stále ztratí schopnost porozumět instrukcím a vymknou se jim z kontroly a nakonec vytvoří rakovinový nádor.
Po přibližně šesti mutacích se buňka může stát rakovinnou.
Protože poškození DNA je přirozenou součástí života, buňky vyvinuli molekulární systémy, které jej opraví. Vědci nedávno studovali jeden z primárních mechanismů. Publikovali svá zjištění v časopise Přírodní buněčná biologie.
„Bezchybný systém“
Buňky mají dva primární opravné systémy - jeden z nich je mnohem efektivnější než druhý. Nejvýkonnější opravný systém používá proces zvaný homologní rekombinace. Autoři jej popisují jako bezchybný systém.
Tento systém vytváří dokonalou 3-D náhradu poškozené DNA, zatímco méně přesná metoda jednoduše „slepí“ řetězce DNA náhodnějším způsobem a ponechá prostor pro chyby.
Ve snaze porozumět tomu, jak buňka rozhoduje, který ze dvou mechanismů použít, identifikoval tým „skener“ v buňkách.
Tento skener rozhodne, zda aktivovat bezchybnou opravu DNA. Po spuštění tato cesta opravuje mutace, které by jinak mohly vést k rakovině. Pochopení toho, jak tělo podporuje tento proces, by bylo užitečné pro vědce, kteří chtějí zabránit vzniku rakoviny.
"Zjistili jsme, jak buňka spouští bezchybný systém pro vážné poškození DNA a chrání tak před rakovinou." To se děje pomocí proteinu, který můžete nazvat „skenerem“, který skenuje histony v buňce a na tomto základě zahajuje proces opravy. “
Vedoucí výzkumná pracovnice prof. Anja Groth
Histony jsou proteiny, které pomáhají zabalit DNA; hrají také roli v regulaci genové exprese.
Když vědci zkoumali dva procesy opravy DNA, zjistili, že spouštění méně efektivní metody opravy DNA bylo mnohem snazší, takže tělo ji používalo častěji.
BARD1, tumor-supresor
Vědci již dříve popsali mnoho „nádorových supresorů“, z nichž jeden je BARD1. Supresory nádorů jsou geny, které přerušují jeden z kroků mezi zdravými buňkami a rakovinnými buňkami a snižují riziko rakoviny.
V této nedávné studii tým ukázal, že BARD1 funguje jako výše popsaný skener. Je to poprvé, co vědci pozorovali, že BARD1 pracuje tímto způsobem.
Autoři říkají, že BARD1 zahájil kaskádu poslů, kteří přepínají bezchybný systém opravy DNA na rychlost, čímž fixují mutace a nakonec snižují riziko rakoviny.
Když se buňka připravuje na rozdělení na dvě, na krátkou dobu nese dva identické řetězce DNA. BARD1 detekuje, kdy je buňka v této fázi, a pokud ano, blokuje méně účinný systém opravy DNA. Bezchybná oprava nastartuje a použije duplicitní řetězec k bezchybné fixaci DNA.
V návaznosti na tato zjištění vědci doufají, že najdou způsoby, jak ovlivnit tyto opravné mechanismy k vytvoření nové a vylepšené léčby rakoviny.
Ačkoli je tato řada vyšetřování v plenkách, získání nového vhledu do způsobu, jakým se naše těla chrání před rakovinou, je fascinující a vzrušující.
