Американские ученые открыли очередной механизм, который мешает ДНК восстанавливать поврежденную структуру и предрасполагает к возникновению рака толстого кишечника.
Результаты исследования, организованного Кевином Макдоннеллом из Всестороннего центра онкологических заболеваний Норриса, публикуются в журнале Nature Chemistry.
Соавтор проекта Жаклин Бартон, профессор химии Калифорнийского технологического института в Пасадене, два десятилетия назад впервые открыла явление «переноса заряда ДНК».
Под этим термином подразумевается процесс переноса электронов через спираль ДНК с передачей сигналов так называемым репарационным белковым комплексом ДНК. Транспорт заряда инициирует каскад реакций, направленных на устранение генетических повреждений.
Выяснилось: одна из распространенных генетических вариаций при опухолях кишечника нарушает перенос заряда ДНК, мешая клеткам «ремонтировать» себя. По словам исследователей, это открытие бесценно для разработки новых методов лечения колоректального рака.
Мутация гена MUTYH — причина рака кишичника
Макдоннелл и его коллеги сосредоточились на мутации в гене под названием MUTYH.
Этот ген инструктирует клетки для выработки репарационных белков и устранения дефектов ДНК. У людей с мутациями MUTYH возрастает риск полипов, которые впоследствии могут привести к раку. Особенно, если речь идет о точечной мутации C306W, которая влияет на способность MUTYH сохранять и удерживать крошечный кластер железа и серы внутри белковых элементов.
Серия электрохимических экспериментов показали, что мутация C306W приводит к разрушению кластеров железо-сера. В результате восстановление ДНК останавливается.
«Мы задокументировали и дали объяснение новому механизму полипоза кишечника и предрасположенности к раку, связанному с электрохимическим угнетением кластера MUTYH железо-сера. Это только верхушка айсберга. Кроме C306W, могут быть другие мутации у пациентов с раком, которые аналогичным образом нарушают перенос заряда ДНК», — говорят ученые.
Результаты исследования помогут в разработке новых стратегий профилактики рака. Авторы задумались над тем, как стабилизировать нестойкие репарационные белки и восстановить «ремонтные работы» в клетках у генетически уязвимых людей.
Если это удастся, опухоли кишечника будут встречаться значительно реже.
Источник
