Syövän ehkäisy: Virheetön DNA-korjaus tarjoaa oivalluksen
Äskettäin tehty tutkimus sukeltaa yksityiskohtiin siitä, miten solut kiinnittävät tarkasti DNA-mutaatiot. Tutkijat antavat uuden käsityksen ns. Virheettömästä DNA-korjauksesta.
Syöpätutkimukseen liittyy usein monitahoinen lähestymistapa.
Tietysti uusien hoitojen testaaminen ja uusien tapojen löytäminen kasvainten torjumiseksi on ensiarvoisen tärkeää.
Samaan aikaan on myös tärkeää ymmärtää syöpään johtavat mekanismit.
Voimme oppia voittamaan lopullisesti vain erittelemällä syövän monimutkaisuuden.
Ryhmä tutkijoita Kööpenhaminan yliopistosta Tanskasta on erityisen kiinnostunut DNA: n korjaamisen mekanismeista.
DNA-mutaatiot
Kun solu jakautuu, myös sen sisällä oleva DNA jakautuu ja replikoituu. Joskus tämä replikaatio on epätäydellinen ja tuottaa mutaation.
Mutaatioita voi esiintyä myös normaalien aineenvaihduntaprosessien aikana tai ulkoisten tekijöiden, kuten tupakointitupakan tai ultraviolettivalolle altistumisen, vuoksi.
Ajan myötä mutaatiot voivat muodostua. Joissakin soluissa tämä aiheuttaa lepotilan, jota kutsutaan ikääntymiseksi. Muissa soluissa se päättyy ohjelmoituun solukuolemaan. Toiset silti menettävät kykynsä ymmärtää ohjeita ja kasvavat hallitsemattomasti muodostaen lopulta syöpäkasvaimen.
Noin kuuden mutaation jälkeen solusta voi tulla syöpä.
Koska DNA-vaurio on luonnollinen osa elämää, solut ovat kehittäneet molekyylijärjestelmiä sen korjaamiseksi. Tutkijat tutkivat äskettäin yhtä ensisijaisista mekanismeista. He julkaisivat havainnot lehdessä Luonnon solubiologia.
”Virheetön järjestelmä”
Soluilla on kaksi ensisijaista korjausjärjestelmää - joista toinen on paljon tehokkaampi kuin toinen. Parhaiten menestyvä korjausjärjestelmä käyttää prosessia, jota kutsutaan homologiseksi rekombinaatioksi. Kirjoittajat kuvaavat sitä virheettömäksi järjestelmäksi.
Tämä järjestelmä luo täydellisen kolmiulotteisen korvauksen vaurioituneelle DNA: lle, kun taas vähemmän tarkka menetelmä yksinkertaisesti "liimaa" DNA-merkkijonot yhteen sattumanvaraisemmalla tavalla, jättäen tilaa virheille.
Pyrkiessään ymmärtämään, miten solu päättää, mitä kahdesta mekanismista käyttää, joukkue tunnisti "skannerin" soluissa.
Tämä skanneri päättää, aktivoidaanko virheetön DNA-korjaus vai ei. Kun se on käynnistetty, tämä reitti korjaa mutaatiot, jotka voivat muuten johtaa syöpään. Ymmärtäminen, miten keho edistää tätä prosessia, olisi hyödyllistä tutkijoille, jotka haluavat estää syövän puhkeamisen.
”Olemme havainneet, kuinka solu laukaisee virheettömän järjestelmän vakavan DNA-vaurion korjaamiseksi ja suojaa siten syöpää vastaan. Tämä tehdään käyttämällä proteiinia, jota voit kutsua "skanneriksi", joka skannaa solun histonit ja käynnistää sen perusteella korjausprosessin. "
Johtava tutkija prof. Anja Groth
Histonit ovat proteiineja, jotka auttavat pakkaamaan DNA: ta; niillä on myös oma osa geeniekspression säätelyssä.
Kun tutkijat tutkivat kahta DNA-korjausprosessia, he havaitsivat, että vähemmän tehokas DNA-korjausmenetelmä oli paljon helpompi laukaista, joten keho käytti sitä useammin.
BARD1, tuumorisuppressori
Tutkijat ovat aiemmin kuvanneet monia "tuumorisuppressoreita", joista yksi on BARD1. Kasvaimen estäjät ovat geenejä, jotka keskeyttävät yhden vaiheen terveiden solujen ja syöpäsolujen välillä vähentäen syöpäriskiä.
Tässä tuoreessa tutkimuksessa työryhmä osoitti, että BARD1 toimii edellä esitettynä skannerina. Tämä on ensimmäinen kerta, kun tutkijat ovat havainneet BARD1: n toimivan tällä tavalla.
Kirjoittajat sanovat, että BARD1 käynnistää lähettäjien kaskadin, joka vaihtaa virheettömän DNA-korjausjärjestelmän vaihteeksi, mikä vahvistaa mutaatiot ja lopulta vähentää syöpäriskiä.
Kun solu valmistautuu jakautumaan kahteen, lyhyeksi ajaksi, siinä on kaksi identtistä DNA-merkkijonoa. BARD1 havaitsee, kun solu on tässä vaiheessa, ja jos on, estää vähemmän tehokkaan DNA-korjausjärjestelmän. Virheetön korjaus käynnistyy ja käyttää kaksoisketjua kiinnittämään DNA virheettömästi.
Näiden havaintojen perusteella tutkijat toivovat löytävänsä tapoja vaikuttaa näihin korjausmekanismeihin uusien ja parannettujen syöpähoitojen luomiseksi.
Vaikka tämä tutkimuslinja on alkuvaiheessa, on kiehtovaa ja jännittävää saada uutta tietoa siitä, miten kehomme suojaa itseään syöpältä.
