В новом исследовании ученые стремятся использовать механизмы репарации ДНК для разработки нового целевого лечения рака.
В новом исследовании ученые из Копенгагенского университета (University of Copenhagen) определили один из основных механизмов восстановления серьезного повреждения ДНК человека.
Репарация ДНК – путь к предотвращению развития опухоли
«Сканер» внутри клеток решает, запустить ли так называемую репарацию ДНК, которая защищает от рака. Повреждение ДНК человека может образовывать нестабильный генетический материал и, следовательно, играет основную роль в развитии рака. Поэтому многие исследователи пытаются извлечь уроки из собственной защиты клеток от мутаций ДНК. Среди прочего, это достигается путем быстрого и правильного восстановления повреждений ДНК и, таким образом, предотвращения развития опухоли.
Результаты научной работы
Ученые из Копенгагенского университета приблизились к пониманию процесса восстановления клеток в новом исследовании, опубликованном в научном журнале Nature Cell Biology. Для этих серьезных повреждений существуют 2 основные системы репарации, но только одна из них безупречна. Если эта система не работает, существует повышенный риск развития рака вследствие повреждения ДНК, которому постоянно подвергаются наши клетки. Известно, что мутации в так называемых генах BRCA вызывают наследственный рак молочной железы и яичников.
«Мы обнаружили, как клетка запускает безупречную систему для серьезного восстановления повреждений ДНК и, таким образом, защищает от рака», – говорит автор исследования Аня Грот ( Anja Groth) из Биотехнологического центра исследований и инноваций (Biotech Research & Innovation Centre).
По мнению исследователей, проблема с двумя системами восстановления заключается в том, что одна из них гораздо проще и быстрее для запуска клетки, чем другая, и поэтому первая используется чаще. Тем не менее, она не работает так же хорошо, как последняя.
«Вы можете себе представить, что одна система восстановления несколько неловко пытается склеить 2 нити ДНК, в то время как другая система создает 3D-отпечатанную копию, напоминающую ДНК, до полного повреждения. Первая система дает гораздо больше ошибок, чем последняя, и поэтому последняя обеспечивает гораздо лучшую защиту от развития опухоли», – объясняет Аня Грот.
Белок, который действует как сканер, называется BARD1, и исследователи давно знают, что он известен как супрессор опухолей. Тем не менее, это первое открытие функции сканирования BARD1, которая сообщает белку BRCA1 и, следовательно, клетке, что система репарации может быть запущена. По возможности он запускает функцию BRCA1, которая играет столь важную роль в защите от рака.
Понимание процесса восстановления имеет важное значение для развития медицины
Метод репарации также называется гомологичной рекомбинацией. В течение части своего жизненного цикла клетка содержит 2 идентичные цепочки ДНК, поскольку она готовится к расщеплению. Это значит, что клетка фактически запрограммирована на собственное повреждение.
«Можно сказать, что BARD1 сообщает ячейке, что безупречная система может быть запущена, потому что BARD определяет, есть ли признаки того, что ячейка содержит две идентичные цепочки ДНК. Если это так, «дефектная» система репарации блокируется, а безупречная система запускается», – заключает Аня Грот.
В связи с этим и другими открытиями исследователи основали компанию Ankrin Therapeutics, которая стремится использовать механизмы репарации ДНК для разработки нового целевого лечения рака.
Авторы другого исследования утверждают, что новый механизм репарации ДНК поможет создать новые методы лечения болезни Альцгеймера.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
