Наука

Вчені знайшли спосіб відновлювати пошкоджену з віком ДНК

У старіючому організмі поломки ДНК погано відновлюються. Це веде до багатьох захворювань

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.

“Коли ми пригнічуємо так званий комплекс DREAM в клітинах організму, включаються різні механізми відновлення. Це робить ці клітини надзвичайно стійкими до всіх видів пошкоджень ДНК, — говорить провідний автор роботи доктор Бьорн Шумахер.

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.

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.


Підписуйтеся на нас в Гугл Новини, а також читайте в Телеграм і Фейсбук


Back to top button