Група дослідників з Кельнського університету виявила білковий комплекс, який перешкоджає відновленню пошкодженої ДНК в клітинах людини, мишей і хробака нематоди. Вчені успішно нейтралізували цей комплекс за допомогою фармацевтичного препарату. Хробаки – молодіють, а у мишей відновлюється сітківка.
Нематода Caenorhabditis elegans після опромінення ультрафіолетом втратила рухливість, але її вдалося відновити. Вікіпедія
Вчені Кельнського університету виявили білковий комплекс, який перешкоджає відновленню пошкоджень геному в клітинах людини, мишей і нематоди Caenorhabditis elegans. І зуміли блокувати його роботу.
Наш генетичний матеріал передається з покоління в покоління. Саме тому він особливо добре захищений в наших статевих клітинах. Там діють високоточні механізми відновлення ДНК, завдяки яким потомству передаються лише дуже мало змін у генетичному матеріалі. Це завжди забезпечувало збереження генетичної інформації.
Іноді діти народжуються з непрацюючою системою відновлення ДНК. Тоді вони швидко старіють. Вже в дитинстві у них розвиваються типові вікові захворювання, такі як нейродеградація та атеросклероз. У деяких випадках у них підвищений ризик розвитку раку. Все це наслідки того, що пошкодження ДНК не відновлюються належним чином.
Шумахер і його команда досліджували, чому клітини дорослого організму не мають таких же механізмів відновлення, як зародкові клітини. В експериментах з нематодою C. elegans вчені з’ясували, що в цьому винен білковий комплекс DREAM. Саме він обмежує відновлення ДНК у дорослих клітинах. А ось в ембріональних клітинах комплексу DREAM просто немає. Тому вони відновлюють ДНК швидше і точніше.
- Фізики показали, як змінюються властивості матеріалів у надрах планет
- Вчені перевірили, чи можна підвищити гормон сну без таблеток
- Вчені з’ясували, чому люди продовжують еволюціонувати
В експериментах з людськими клітинами вчені показали, що комплекс DREAM функціонує в клітинах людини точно так само, як і у черв’яків. Вчені змогли блокувати дію комплексу DREAM за допомогою фармацевтичного агента.
“Людські клітини після лікування виявилися набагато більш стійкими до пошкоджень ДНК», — говорить співавтор роботи Артуро Бухаррабаль. Лікування інгібітором комплексу DREAM показало дивовижний ефект у мишей: ДНК в сітківці пошкодженого ока миші була відновлена, а функція ока збережена.
Випробування проводилися на мишах, які, як і деякі пацієнти, передчасно старіють і демонструють типову дегенерацію сітківки ока.
Методи відновлення геному відіграють важливу роль у далеких пілотованих космічних польотах. У глибокому космосі – висока радіація. Вона досить сильно впливає на ДНК. Тривале перебування в космосі без поліпшення методів ремонту ДНК, швидше за все, призведе до руйнування ДНК, а це смертельно небезпечно.
Шумахер каже: “Терапія, спрямована на головний регулятор відновлення ДНК — білковий комплекс DREAM, може знизити ризик розвитку раку, оскільки гени залишаються неушкодженими”. Крім того, з’явиться можливість знизити ризик вікових захворювань, оскільки при неушкодженому геномі клітини зможуть нормально виконувати свої функції.