Найдена мишень для борьбы с раком и старением.

«Результаты впервые позволяют нам улучшить репарацию ДНК в клетках и воздействовать на причины старения и развития рака».

ДНК является основой жизни, но если она не восстанавливается в наших телах на регулярной основе, то это может привести к заболеваниям, которые могут являться причинами некоторых  смертельных заболеваний. Повреждение ДНК связано с развитием рака, болезни Альцгеймера, ХОБЛ (Хроническая обструктивная болезнь легких) и многих других серьезных и часто угрожающих жизни состояний. Оно также участвует в нашем естественном процессе старения.

Исследователи, возможно, нашли ключ к тому, почему ДНК восстанавливается в одних клетках, но не в других – это набор белков, называемых комплексом DREAM.

Комплекс DREAM представляет собой белковый комплекс, ответственный за регуляцию экспрессии генов,

Полученные результаты могут иметь значение для предотвращения рака и продления жизни, хотя необходимы дополнительные исследования.

Нити ДНК в нашем теле постоянно повреждаются из-за естественных процессов. По большей части ущерб восстанавливается биологическими системами, и, если нам повезет, мы не увидим большого воздействия процесса разрушения и восстановления – за исключением, конечно, кумулятивной физической деградации, вызванной старением.

Однако в случае с зародышевыми клетками, которые являются клетками-предшественниками яйцеклеток и сперматозоидов, повреждение ДНК обычно намного меньше, чем то, что наблюдается во взрослых клетках. Считается, что, поскольку зародышевые клетки отвечают за передачу генетического материала от родителей к детям, эволюция позаботилась о том, чтобы повреждение ДНК в этих важнейших носителях информации было сведено к минимуму.

Пытаясь выяснить, почему существует такая разница между зародышевыми клетками и зрелыми клетками организма, исследовательская группа из Кельнского университета обнаружила, что в более развитых клетках содержится группа белков, называемых комплексом DREAM, в то время как в зародышевых клетках этого нет.

В предыдущих исследованиях было показано, что комплекс DREAM связан с экспрессией генов, а также с образованием рака. Предположив, что присутствие этого комплекса может каким-то образом ингибировать, тормозить восстановление ДНК в клетках организма, исследователи провели эксперименты с использованием нематоды C–elegans, которая более известна как круглый червь. 

Исследование подтвердило теорию, и ученые обнаружили, что наличие комплекса DREAM фактически ограничивало количество механизмов репарации ДНК, существующих в клетках нематод. – Комплекс присоединяется к планам построения ДНК, содержащим инструкции по механизмам восстановления", – говорится в кратком изложении исследования. – это предотвращает их производство в больших количествах.(Arturo Bujarrabal) – Postdoctoral Researcher – CECAD Cologne 

В дополнительной фазе исследования команда добилась успеха на мышах, которые были генетически предрасположены к преждевременному старению. Подавляя

 комплекс DREAM, исследователи смогли обратить вспять естественное повреждение ДНК в сетчатке животных, что, в свою очередь, сохранило их зрение. Сделав еще один шаг вперед, ученые обнаружили, что ингибирование комплекса DREAM в клетках человека в лаборатории с помощью химических средств также повышает их функциональность по восстановлению ДНК. – Мы были очень рады увидеть тот же эффект, что и у C–elegans, – сказал Артуро Бухаррабаль (Arturo Bujarrabal), ведущий автор исследования.   

– Человеческие клетки стали гораздо более устойчивыми к повреждению ДНК после лечения. Ученые говорят, что потребуются дополнительные исследования, но добавим, что открытие того, как комплекс DREAM не дает клеткам восстанавливать свою ДНК, может открыть двери для замедления разрушительного действия старения и борьбы с целым рядом заболеваний, включая рак, а также радиационные повреждения в результате космических путешествий. 

– Наши результаты впервые позволяют нам улучшить репарацию ДНК в клетках организма и воздействовать на причины старения и развития рака, – сказал профессор. Бьорн Шумахер (Björn Schumacher), директор Института стабильности генома при старении и заболеваниях Кельнского университета.

23.03.2023