Как клетка чинит ДНК: ученые нашли недостающие детали
Ученые из Бирмингемского университета наконец разобрались, как именно клетки чинят поврежденную ДНК.
Они выяснили, как работают два ключевых механизма, которые раньше оставались загадкой.
Как клетки ремонтируют ДНК
Каждая клетка постоянно проверяет свою ДНК на повреждения. Если находит — включает сигналы тревоги и вызывает специальные белки, которые чинят разрывы. Важно, чтобы эти «ремонтные бригады» приходили вовремя, в нужном количестве и не задерживались дольше необходимого.
Многие противораковые препараты работают как раз за счет повреждения ДНК опухолевых клеток. Если понять, как именно белки чинят ДНК, можно улучшить терапию — сделать ее точнее и эффективнее.
Теперь мы знаем, как клетки контролируют починку ДНК. Поскольку химиотерапия часто основана на повреждении ДНК раковых клеток, это открытие поможет разработать более эффективные методы лечения, — говорит Джо Моррис, профессор молекулярной генетики.
Выключатель сигнала
Первое исследование (опубликовано в Nature Communications) показало, как клетка «выключает» сигнал тревоги после починки.
Оказалось, что белок RNF168, который обычно запускает ремонт, может работать слишком долго и мешать процессу.
Ученые обнаружили механизм, который буквально скручивает его, заставляя уйти с места повреждения. Если этого не происходит, клетка становится слишком чувствительной к радиации, а ремонт ДНК срывается.
Защита от перегрузки
Во втором исследовании (опубликовано в Molecular Cell) выяснилось, что белок SUMO4, который раньше считали бесполезным, на самом деле защищает систему ремонта ДНК от сбоев. Без него сигналы повреждения становятся слишком сильными, и некоторые «ремонтные белки» просто не могут добраться до разрыва.
Это фундаментальное исследование, но его практическая ценность огромна.
- Во-первых, оно объясняет, почему некоторые виды терапии рака работают не так хорошо, как хотелось бы — возможно, опухолевые клетки «перегружают» систему сигналов, мешая лечению.
- Во-вторых, открытие может привести к новым лекарствам, которые будут точечно вмешиваться в процесс ремонта ДНК, делая химиотерапию эффективнее.
В перспективе это может снизить дозы облучения и уменьшить побочные эффекты.
Ранее ученые разметили раковые клетки, чтобы отследить метастазы.
