Nový výzkum nalézá nový mechanismus, který narušuje schopnost naší DNA opravovat se a geneticky předurčuje některé lidi k rakovině tlustého střeva.
Nová studie byla zveřejněna v časopise Přírodní chemiea prvním autorem příspěvku je Kevin J. McDonnell z Norris Comprehensive Cancer Center se sídlem na University of Southern California v Los Angeles.
Spoluautorka studie Jacqueline Bartonová - profesor chemie Johna G. Kirkwooda a Arthura A. Noyese na Kalifornském technologickém institutu v Pasadeně - byla první výzkumnicí, která před více než 2 dekádami identifikovala proces DNA zvaný „Transport DNA náboje“. “
Transport náboje DNA se týká procesu, při kterém se elektrony pohybují dvojitou spirálou naší DNA, vysílají signály do takzvaných proteinů pro opravu DNA a „říkají“ jim, aby začaly opravovat poškození zjištěná při této cestě.
V nové studii vědci ukazují, jak genetická varianta běžně vyskytující se u rakoviny tlustého střeva narušuje tento proces přenosu náboje DNA.
Zjištění mohou mít důležité důsledky pro prevenci rakoviny tlustého střeva, vysvětlují vědci.
Nový mechanismus predispozice k rakovině
McDonnell a jeho kolegové se zaměřili na mutaci genu zvaného MUTYH. Normálně, MUTYH poskytuje pokyny pro vytvoření proteinu pro opravu DNA.
Genetické mutace v MUTYH, nicméně, ovlivnit schopnost DNA opravit své vlastní chyby. MUTYH mutace byly také spojeny s polypózou nebo tvorbou polypů v tlustém střevě, které mohou později vést k rakovině.
V této studii se vědci zaměřili na a MUTYH mutace zvaná C306W, která ovlivňuje MUTYHSchopnost zadržovat a udržovat malou shluk atomů železa a síry pohromadě uvnitř proteinu.
Několik elektrochemických experimentů ve studii odhalilo, že díky mutaci C306W dochází při kontaktu s kyslíkem k degradaci klastru železo-síra. Shluky železa a síry jsou klíčem k opravě DNA, takže tato degradace brání proteinu MUTYH v provádění jeho práce s fixací DNA.
Klastry železo-síra jsou klíčové pro opravu DNA, protože poskytují elektrony, které proteiny potřebují, aby se „držely“ na dvojité šroubovici DNA a „skenovaly“ poškození.
"Zjistili jsme, že mutace [C306W] na protein pro opravu DNA spojený s rakovinou [MUTYH] může narušit transport elektronů prostřednictvím DNA," vysvětluje profesor Barton.
V článku McDonnell a jeho kolegové uzavírají: „Dokumentovali jsme a poskytli vysvětlení nového mechanismu polypózy tlustého střeva a predispozice k rakovině spojené s elektrochemickým kompromisem klastru MUTYH [železo-síra].“
Phillip Bartels, postdoktorský výzkumník v chemii a jeden ze tří spoluautorů studie, komentuje tato zjištění. Vysvětluje: „Toto je jen špička ledovce […] U pacientů s rakovinou mohou kromě C306W existovat i jiné mutace, které podobně narušují tento proces přenosu náboje.“
Profesor Barton doufá, že nová studie připraví půdu pro nové preventivní strategie proti rakovině tlustého střeva.
"Práce poskytuje strategii pro přemýšlení o tom, jak je možné stabilizovat tyto opravné proteiny a obnovit jejich schopnost provádět dálkovou signalizaci prostřednictvím DNA, aby opravné proteiny mohly najít a opravit mutace v DNA dříve, než povedou k rakovině."
Prof.Jacqueline Barton