Artykuły dla pacjenta

Wizualizacja naprawy DNA

Wyjaśnienie odpowiedzi DNA na uszkodzenia w warunkach prawidłowych i w przypadku zaburzeń jest bardzo istotne z perspektywy leczenia nowotworów złośliwych.

Komórki wytworzyły w toku ewolucji złożone mechanizmy utrzymywania integralności swojego materiału genetycznego. Jeśli dojdzie do uszkodzenia DNA, np. wskutek napromieniowania, powstające pęknięcia obu nici są naprawiane przez wyspecjalizowane enzymy. Błędy podczas naprawy DNA mogą prowadzić do powstania nowotworu złośliwego.

Pęknięcia obu nici DNA nie są jedynymi zdarzeniami, związanymi z uszkodzeniem DNA. Mogą też zachodzić zmiany struktury chromatyny w pobliżu tych pęknięć. Uważa się, że ułatwiają one dostęp białek naprawy DNA, które przywracają integralność genomu.

W tym kontekście zainicjowano finansowany przez UE projektu "Study of protein dynamics in living cells after DNA damage" (LCS), aby przeanalizować dynamikę zmian DNA, ze szczególnym uwzględnieniem białek związanych z chromatyną. Naukowcy z projektu LCS chcieli wyjaśnić, w jaki sposób proces rozwijania chromatyny jest koordynowany z dostępem maszynerii naprawy DNA do pęknięcia.

W tym celu generowano uszkodzenia DNA poprzez napromieniowanie in vitro ludzkich i mysich komórek, a następnie śledzono kinetykę wybranych białek jądrowych metodą obrazowania fluorescencyjnego. Z zastosowaniem odpowiednio przystosowanych technik bioinformatycznych możliwe było określenie lokalizacji białek na podstawie zmian we fluorescencji. Naukowcy poczynili ciekawą obserwację, że białko Oct-4 jest w stanie rozpoznawać zmiany DNA i że w miejscu pęknięcia podwójnej nici gromadzą się dodatkowe czynniki transkrypcyjne.

Ponadto zespół badał wpływ modyfikacji epigenetycznych na naprawę DNA. Stwierdzono, że po uszkodzeniu DNA zachodzi ogólna reorganizacja wzorców epigenetycznych.

Podsumowując, wyniki badania LCS dostarczają fundamentalnej wiedzy na temat mechanizmów naprawy uszkodzeń DNA. Wyniki te mogą znaleźć praktyczne zastosowanie, ponieważ dostarczają wiedzy na temat rozwoju nowotworów złośliwych i zdarzeń następujących po napromieniowaniu komórki.

data ostatniej modyfikacji: 2015-02-09 07:58:09