Ремонт ДНК відбувається за розкладом
Останній перегляд: 23.04.2024
Весь контент iLive перевіряється медичними експертами, щоб забезпечити максимально можливу точність і відповідність фактам.
У нас є строгі правила щодо вибору джерел інформації та ми посилаємося тільки на авторитетні сайти, академічні дослідницькі інститути і, по можливості, доведені медичні дослідження. Зверніть увагу, що цифри в дужках ([1], [2] і т. д.) є інтерактивними посиланнями на такі дослідження.
Якщо ви вважаєте, що який-небудь з наших матеріалів є неточним, застарілим або іншим чином сумнівним, виберіть його і натисніть Ctrl + Enter.
Ферментні речовини, що коректують пошкодження ДНК, більш активно виконують свою функцію перед сходом і заходом сонця.
Не секрет, що біологічний годинник грають важливу роль в функціональності людського організму. Саме вони визначають якість нашого сну, фортеця імунітету, метаболізм, роботу серця і ін. Вчені ж «заглянули» глибше і дізналися, що добовому ритму підвладні навіть основні молекулярні механізми.
Доктор Азіз Санджар з групою вчених, які представляють Університет Північної Кароліни (Чапел-Хілл) вказали на існування взаємозв'язку добового ритму і відновлення ДНК. Доктор Санджар - це один з тих вчених, хто був удостоєний Нобелівської премії в галузі хімії в 2015 році: премія була присвоєна за аналіз молекулярних процесів, які відбуваються, коли клітина коригує порушення в ДНК.
ДНК часто піддається мутаціям: відбувається розрив ланцюгів, генетичні літери замінюються невірними. Тому дуже важливо, щоб відновлення відбувалося не тільки якісно, але і регулярно.
Як виявили вчені, «ремонт» ДНК залежить від добової активності. Так, було проведено експеримент з цисплатином - платиновим речовиною, яке при з'єднанні з ДНК пошкоджує її структуру.
Піддослідні гризуни отримували Цисплатин протягом доби. В цей же час фахівці відстежували, на яких ділянках генома відновна система буде коригувати пошкодження від впливу цисплатину. В результаті було отримано не менше двох тисяч генів, в яких відновлення проходило в різні добові періоди.
У момент синтезу РНК-копії на гені дволанцюжкова ДНК розплутується, і лише одна ланцюг стає шаблонної для синтезу РНК. Подібні ланцюга піддаються «ремонту» тільки перед сходом або заходом сонця, що залежить від конкретного гена. Інша, нетранскрібіруемая ланцюг «ремонтується» незадовго до заходу сонця, незалежно від гена. У час, що залишився відновлювальні процеси теж мають місце, але вони набагато менш активні.
Швидше за все, відповідні гени реагують на добові зміни і переходять в активну фазу по годинах. Імовірно, стимуляція відновної системи залежить від режиму генів, які знаходяться в черзі на «ремонт». Проте, Вам потрібна додаткова інформація і додаткові експерименти, щоб точно відповісти на це питання.
Зараз багато експертів відзначають найважливішу практичну роль отриманої інформації. Не випадково вчені використовували в експериментах препарат, який входить в схему лікування онкологічних патологій.
Цисплатин губить клітини пухлини, провокуючи в них ті самі пошкодження ДНК, через які клітини втрачають можливість розвиватися і ділитися. Однак у цей же час від препарату пошкоджуються і здорові клітини печінки, нирок та ін. Ймовірно, вчені зможуть захистити органи, застосовуючи Цисплатин в залежності від добових ритмів ДНК-відновлювальної системи.
Детальна інформація про дослідження викладена на сторінках PNAS (http://www.pnas.org/content/early/2018/05/01/1804493115).
[