Cancro / Oncologia

Prevenire il cancro: la riparazione del DNA "impeccabile" offre intuizioni

Uno studio recente si tuffa nei dettagli di come esattamente le cellule fissano le mutazioni del DNA. I ricercatori forniscono nuove informazioni sulla cosiddetta riparazione del DNA impeccabile.

La ricerca sul cancro spesso implica un approccio multi-lungo.

Certamente, testare nuovi trattamenti e trovare nuovi modi per attaccare i tumori è fondamentale.

Allo stesso tempo, è anche fondamentale capire i meccanismi che portano al cancro in primo luogo.

Solo separando la complessità del cancro possiamo imparare come superarlo una volta per tutte.

Un gruppo di ricercatori dell'Università di Copenaghen in Danimarca è particolarmente interessato ai meccanismi alla base della riparazione del DNA.

Mutazioni del DNA

Quando una cellula si divide, anche il DNA al suo interno si divide e si replica. A volte, quella replica è imperfetta e produce una mutazione.

Le mutazioni possono anche verificarsi durante i normali processi metabolici o a causa di fattori esterni, come il fumo di tabacco o l'esposizione alla luce ultravioletta.

Col tempo, le mutazioni possono accumularsi. In alcune cellule, questo provoca uno stato di dormienza chiamato senescenza. In altre cellule, termina con la morte cellulare programmata. Altri ancora perderanno la loro capacità di comprendere le istruzioni e crescere senza controllo, fino a formare un tumore canceroso.

Dopo circa sei mutazioni, una cellula può diventare cancerosa.

Poiché il danno al DNA è una parte naturale della vita, le cellule hanno sviluppato sistemi molecolari per ripararlo. I ricercatori hanno recentemente studiato uno dei meccanismi principali. Hanno pubblicato le loro scoperte sulla rivista Nature Cell Biology.

Il 'sistema impeccabile'

Le cellule hanno due sistemi di riparazione primari, uno dei quali è molto più efficace dell'altro. Il sistema di riparazione più efficiente utilizza un processo chiamato ricombinazione omologa. Gli autori lo descrivono come il sistema perfetto.

Questo sistema crea una perfetta sostituzione 3-D del DNA danneggiato, mentre il metodo meno accurato semplicemente "incolla" le stringhe del DNA insieme in un modo più a casaccio, lasciando spazio a errori.

Nei suoi sforzi per capire come una cellula decide quale dei due meccanismi utilizzare, il team ha identificato uno "scanner" all'interno delle cellule.

Questo scanner decide se attivare o meno la riparazione del DNA impeccabile. Una volta attivato, questo percorso risolve le mutazioni che altrimenti potrebbero portare al cancro. Capire come il corpo promuova questo processo sarebbe utile per gli scienziati che cercano di prevenire l'insorgenza del cancro.

"Abbiamo scoperto come la cellula lancia il sistema perfetto per la riparazione del danno al DNA e quindi protegge contro il cancro, usando una proteina che si può chiamare" scanner ", che analizza gli istoni nella cellula e su questa base avvia la riparazione processi."

Piombo ricercatore Prof. Anja Groth

Gli istoni sono proteine ​​che aiutano a confezionare il DNA; inoltre svolgono un ruolo nella regolazione dell'espressione genica.

Quando i ricercatori hanno esaminato i due processi di riparazione del DNA, hanno scoperto che il metodo di riparazione del DNA meno efficace era molto più facile da innescare, quindi il corpo lo usava più spesso.

BARD1, il soppressore del tumore

I ricercatori hanno precedentemente descritto molti "soppressori del tumore", uno dei quali è BARD1. I soppressori del tumore sono geni che interrompono uno dei passaggi tra cellule sane e cellule cancerose, riducendo il rischio di cancro.

In questo recente studio, il team ha dimostrato che BARD1 funge da scanner sopra descritto. Questa è la prima volta che gli scienziati hanno osservato che BARD1 funziona in questo modo.

Gli autori affermano che BARD1 innesca una cascata di messaggeri che trasforma il sistema di riparazione del DNA impeccabile in ingranaggi, fissando in tal modo le mutazioni e in definitiva riducendo il rischio di cancro.

Quando una cellula si sta preparando a dividere in due, per un breve periodo, porta due stringhe di DNA identiche. BARD1 rileva quando una cellula si trova in questa fase e, se lo è, blocca il sistema di riparazione del DNA meno efficiente. La riparazione impeccabile inizia e utilizza il filo duplicato per fissare il DNA in modo impeccabile.

In seguito a questi risultati, i ricercatori sperano di trovare modi per influenzare questi meccanismi di riparazione per creare trattamenti per il cancro nuovi e migliorati.

Sebbene questa linea di investigazione sia ancora agli inizi, acquisire una nuova visione del modo in cui i nostri corpi si proteggono dal cancro è affascinante ed eccitante.

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