Η μελέτη προσφέρει την πρώτη εξήγηση του τρόπου με τον οποίο τα κύτταρα επισκευάζουν και διατηρούν τη δομή

Μια νέα μελέτη, που δημοσιεύθηκε σήμερα στο περιοδικό Nature, φωτίζει τον τρόπο με τον οποίο τα κύτταρα επισκευάζουν και διατηρούν γρήγορα τη δομή τους. Η ερευνητική ομάδα, με επικεφαλής τους επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, Berkeley, ανακάλυψε έναν νέο μηχανισμό που επιτρέπει στα κύτταρα να διορθώσουν γρήγορα τη βλάβη του DNA και να διατηρήσουν τη συνολική τους ακεραιότητα. Αυτή η ανακάλυψη θα μπορούσε να έχει σημαντικές συνέπειες για την κατανόηση και τη θεραπεία ποικίλων ασθενειών, συμπεριλαμβανομένων των διαταραχών του καρκίνου και των νευροεκφυλιστικών.

Τα κύτταρα είναι συνεχώς υπό επίθεση από διάφορες πηγές, όπως η ακτινοβολία, οι χημικές ουσίες και οι ελεύθερες ρίζες. Αυτή η βλάβη μπορεί να προκαλέσει μεταλλάξεις στο DNA, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε κυτταρικό θάνατο ή στην ανάπτυξη ασθενειών. Για να προστατευθούν, τα κύτταρα έχουν εξελίξει έναν αριθμό μηχανισμών επισκευής που τους επιτρέπουν να εντοπίζουν γρήγορα και να διορθώνουν τη βλάβη του DNA.

Ένας από τους σημαντικότερους μηχανισμούς επισκευής DNA ονομάζεται μη ομόλογος τελικός σύνδεσμος (NHEJ). Το NHEJ εργάζεται με την ένωση των σπασμένων άκρων του DNA χωρίς να χρησιμοποιεί ένα πρότυπο. Αυτή η διαδικασία είναι γρήγορη και αποτελεσματική, αλλά μερικές φορές μπορεί να οδηγήσει σε σφάλματα, τα οποία μπορούν να συμβάλουν στην ανάπτυξη του καρκίνου.

Η νέα μελέτη αποκαλύπτει έναν νέο μηχανισμό που βοηθά στην εξασφάλιση της ακρίβειας του NHEJ. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι μια πρωτεΐνη που ονομάζεται BRCA1 βοηθά στην πρόσληψη μιας άλλης πρωτεΐνης, που ονομάζεται CTIP, στη θέση της βλάβης του DNA. Το CTIP στη συνέχεια συμβάλλει στην απομάκρυνση των κατεστραμμένων άκρων DNA, τα οποία επιτρέπουν την ακριβέστερη λήψη της διαδικασίας NHEJ.

Αυτή η ανακάλυψη θα μπορούσε να έχει σημαντικές συνέπειες για την κατανόηση και τη θεραπεία μιας ποικιλίας ασθενειών. Για παράδειγμα, τα ελαττώματα σε BRCA1 ή CTIP θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε αυξημένο κίνδυνο καρκίνου. Με την κατανόηση του τρόπου λειτουργίας αυτών των πρωτεϊνών, οι επιστήμονες μπορεί να είναι σε θέση να αναπτύξουν νέες θεραπείες για να στοχεύσουν αυτά τα ελαττώματα και να αποτρέψουν ή να θεραπεύσουν τον καρκίνο.

Η μελέτη ρίχνει επίσης φως στο πώς τα κύτταρα διατηρούν τη συνολική ακεραιότητά τους. Με την ταχεία επισκευή βλάβης του DNA, τα κύτταρα μπορούν να αποτρέψουν τη συσσώρευση μεταλλάξεων που θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε κυτταρικό θάνατο ή ασθένεια. Αυτή η διαδικασία είναι απαραίτητη για την κατάλληλη λειτουργία των ιστών και των οργάνων σε όλο το σώμα.

Συνολικά, η νέα μελέτη παρέχει σημαντικές γνώσεις σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο τα κύτταρα επισκευάζουν γρήγορα και διατηρούν τη δομή τους. Αυτή η ανακάλυψη θα μπορούσε να έχει σημαντικές συνέπειες για την κατανόηση και τη θεραπεία ποικίλων ασθενειών, συμπεριλαμβανομένων των διαταραχών του καρκίνου και των νευροεκφυλιστικών.