Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) - это макромолекула, которая содержит всю наследственную и генетическую информацию. Постоянно подвергаясь нападениям, изменения и повреждение ДНК могут привести к множеству различных проблем со здоровьем, включая рак. ДНК строго регулируется в клетках, где действуют многочисленные механизмы для восстановления и защиты ее целостности. Ученые все еще исследуют эти механизмы, чтобы полностью понять, как эти процессы репарации ДНК управляются. Исследователи Онкологического центра Моффитта недавно определили новый механизм, который контролирует восстановление ДНК. Их результаты были опубликованы в журнале Cell Death & Differentiation.

Для получения информации о том, как проводят лечение рака в Израиле лучшие специалисты страны, оставьте заявку и мы свяжемся с Вами в ближайшее время.

ДНК получает повреждения многими различными типами источников, включая ионизирующее излучение (ИИ), радикалы кислорода, а также ошибки, допущенные в процессе репликации ДНК. «Клетки млекопитающих постоянно бомбардируются повреждениями ДНК, которые угрожают жизнеспособности клеток и целостности генома», - объясняет Пэтси Макдональд, доктор философии, ассоциированный член отделения физиологии рака в Моффитте. Эти типы повреждений могут вызвать коллапс вилки репликации и двухцепочечные разрывы в ДНК, которые могут привести к гибели клеток или генетическим изменениям, которые могут привести к развитию опухоли. К счастью, клетки выработали множество высоко скоординированных механизмов для восстановления повреждений ДНК, чтобы обеспечить непрерывный рост, репликацию и выживание клеток. Альтернативно, другие механизмы вступают в игру, чтобы устранить клетки со слишком большим повреждением.

Ранее исследователи Моффитта в лаборатории Дерека Дакетта, доктора философии, старшего сотрудника и заведующего кафедрой открытия лекарств в Моффитте, сотрудничали с Университетом Дьюка, чтобы продемонстрировать, что индуцированный хроническим стрессом путь передачи сигналов β2-адренергический-β-аррестин-1 провоцирует геномный изменения, способствуя деградации белка р53. В текущем исследовании исследователи провели эксперименты, чтобы определить, играет ли белок βarrestin1 (βarr1) какую-либо дополнительную роль в восстановлении повреждения ДНК. Они обнаружили, что βarr1 взаимодействует с белком 53BP1 через мультипротеиновый комплекс. Известно, что 53BP1 участвует в восстановлении разрывов двухцепочечной ДНК. Взаимодействие между двумя белками приводит к тому, что 53BP1 направляется на деградацию белка, тем самым снижая его способность восстанавливать ДНК. Важно отметить, что исследователи показали, что мыши, лишенные βarr1, выживали дольше после лечения ИИ, чем нормальные контрольные мыши. Это демонстрирует, что потеря экспрессии βarr1 связана с устойчивостью к токсическим эффектам лучевой терапии.

«Эти исследования предполагают, что фармакологическая блокада сигнального каскада βarr1-53BP1 обеспечивает новую стратегию для разработки терапевтических агентов со свойствами радиационной защиты посредством улучшенной репарации двухцепочечных разрывов ДНК, вызванных ИИ», - объяснил Дюкетт.

В настоящее время в разработке находится несколько препаратов, которые могут обеспечить защиту от ИИ; однако эти агенты нацелены на факторы, отличные от самих разрывов ДНК. «Мы ожидаем, что фармакологически имитирующий фенотип βarr1 станет эффективной мерой противодействия ИИ, а также может повысить эффективность исследуемых молекул», - сказал Макдональд.

Источник: https://www.sciencedaily.com/releases/2019/10/191002112629.htm

Дата публикации: 
четверг, октября 3, 2019