MIT: n tutkijat ovat ratkaisseet mysteerin, miksi DNA: n korjaamisesta vastaavien geenien pakotettu kytkeminen ei uudista hiirten verkkokalvoa, vaan tappaa sen solut. Heidän havaintonsa esitettiin Science Signaling -lehdessä.
Joka päivä kehomme millä tahansa solulla on 10-20 tuhatta pientä DNA: n hajoamista, mikä johtaa sen spiraalien repeämiseen. Koko kompleksi proteiineja ja signalointimolekyylejä reagoi näihin hajoamisiin, jotka tunnistavat ne, arvioivat korjausmahdollisuuden, yhdistävät katkenneet kierteet tai signaloivat solun itsetuhoon.
Venäläiset ja ulkomaiset tutkijat ovat tutkineet näitä järjestelmiä jo pitkään ja yrittäneet ymmärtää tarkalleen, millaisia DNA-vaurioita ne korjaavat, mikä vaikuttaa heidän toimintaansa ja voidaanko sitä lisätä lisäämällä tekemällä solut haavoittumattomia säteilylle ja suojaamalla niiden omistajaa syöpään.
Kymmenen vuotta sitten, Samson sanoi, hänen tiiminsä suoritti yhden ensimmäisistä sellaisista tutkimuksista. He seurasivat, kuinka AAG-geenin, joka vastaa yhden DNA-juosteen pienten yksittäisten vaurioiden eliminaatiosta, lisääntynyt aktiivisuus vaikuttaa hiirien silmien toimintaan, jotka saivat "hevosen" annoksen kemoterapiaa.
Tutkijat toivoivat, että "kuolemattomuuden geenin" tehostettu toiminta suojaa jyrsijöiden verkkokalvon rappeutumiselta, mutta todellisuudessa tapahtui päinvastoin - valoherkät solut alkoivat kuolla entistä nopeammin ja hiiret muuttuivat sokeiksi nopeasti.
He viettivät seuraavat kymmenen vuotta tämän arvoituksen ratkaisemiseksi. Vastaus osoittautui hyvin yksinkertaiseksi. Kävi ilmi, että AAG-entsyymimolekyylit leikkasivat niin monta vaurioitunutta DNA-segmenttiä, että tämä johti erityisen "kuolemaproteiinin", PARP-molekyylin sisällyttämiseen nekroosiin, joka on yksi solujen itsemurhan muunnelmista.
Normaalien DNA-korjausjärjestelmien aikana tämä entsyymi tunnistaa katkenneita yksittäisiä DNA-juosteita, kiinnittyy niihin ja tuottaa signaaleja, jotka saavat muut proteiinit korjaamaan nämä vauriot. Siinä tapauksessa, että tällaisia taukoja on liian paljon, liian korkea PARP-aktiivisuus vie solun "energiavaluutan", ATP-molekyylien varannoista, mikä johtaa sen rappeutumiseen ja kuolemaan.
Entisen solun sisältö, kuten Samson ja hänen kollegansa selvisivät, pääsevät solujen väliseen tilaan ja aiheuttavat tulehduksia kiinnittäen makrofagien, erityisten immuunielinten, jotka "sulavat" kuolleiden solujen jäännökset, huomion.
Mainosvideo:
Ne puolestaan tuottavat sarjan aggressiivisia molekyylejä, jotka tunkeutuvat verkkokalvon edelleen eläviin reseptoreihin ja vahingoittavat edelleen DNA: ta. Tämä johtaa AAG-aktiivisuuden uuteen purskeeseen, PARP: n aktivoitumiseen, uuden osan soluihin kuolemaan ja lisääntyneeseen tulehdukseen. Seurauksena koko kudos tuhoutuu nopeasti.
Samanlaisia prosesseja, kuten myöhemmät hiirikokeet osoittivat, tapahtuu, vaikkakin vähemmän dramaattisessa muodossa, hiirien muissa kudoksissa ja elimissä, mukaan lukien pikkuaivoissa, luuytimessä ja haimassa. Lähitulevaisuudessa hänen ryhmänsä selvittää Samsonin mukaan, miten nämä ongelmat ovat ominaisia ihmisen kudoksille ja yksittäisille soluille.
