Cała zawartość iLive jest sprawdzana medycznie lub sprawdzana pod względem faktycznym, aby zapewnić jak największą dokładność faktyczną.
Mamy ścisłe wytyczne dotyczące pozyskiwania i tylko linki do renomowanych serwisów medialnych, akademickich instytucji badawczych i, o ile to możliwe, recenzowanych badań medycznych. Zauważ, że liczby w nawiasach ([1], [2] itd.) Są linkami do tych badań, które można kliknąć.
Jeśli uważasz, że któraś z naszych treści jest niedokładna, nieaktualna lub w inny sposób wątpliwa, wybierz ją i naciśnij Ctrl + Enter.
Naprawa DNA odbywa się zgodnie z harmonogramem
Ostatnia recenzja: 02.07.2025
Substancje enzymatyczne, które naprawiają uszkodzenia DNA, działają intensywniej przed wschodem i zachodem słońca.
Nie jest tajemnicą, że zegar biologiczny odgrywa ważną rolę w funkcjonowaniu ludzkiego ciała. To on decyduje o jakości naszego snu, sile naszej odporności, metabolizmie, pracy serca itd. Naukowcy „zajrzeli” głębiej i dowiedzieli się, że nawet podstawowe mechanizmy molekularne podlegają rytmowi dobowemu.
Dr Aziz Sancar i zespół naukowców z University of North Carolina w Chapel Hill wykazali, że istnieje związek między rytmami dobowymi a naprawą DNA. Dr Sancar jest jednym z naukowców, którzy otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii w 2015 r. za analizę procesów molekularnych zachodzących, gdy komórki naprawiają uszkodzenia DNA.
DNA często ulega mutacjom: łańcuchy są zrywane, litery genetyczne są zastępowane nieprawidłowymi. Dlatego bardzo ważne jest, aby odbudowa zachodziła nie tylko jakościowo, ale także regularnie.
Jak odkryli naukowcy, „naprawa” DNA zależy od codziennej aktywności. Dlatego przeprowadzono eksperyment z cisplatyną, substancją platynową, która uszkadza strukturę DNA, gdy jest z nią połączona.
Gryzonie doświadczalne otrzymywały cisplatynę przez 24 godziny. Jednocześnie specjaliści monitorowali, które części genomu system odzyskiwania naprawi uszkodzenia spowodowane cisplatyną. W rezultacie uzyskano nie mniej niż dwa tysiące genów, w których odzyskiwanie nastąpiło w różnych dziennych okresach.
W momencie syntezy kopii RNA na genie, dwuniciowy DNA jest rozplątywany, a tylko jeden łańcuch staje się matrycą do syntezy RNA. Takie łańcuchy są „naprawiane” tylko przed wschodem lub zachodem słońca, co zależy od konkretnego genu. Drugi, nietranskrybowany łańcuch jest „naprawiany” krótko przed zachodem słońca, niezależnie od genu. W pozostałym czasie zachodzą również procesy naprawcze, ale są one znacznie mniej aktywne.
Najprawdopodobniej odpowiadające im geny reagują na codzienne zmiany i wchodzą w fazę aktywną zgodnie z zegarem. Przypuszczalnie stymulacja układu naprawczego zależy od trybu genów, które są w kolejce do „naprawy”. Jednak potrzeba więcej informacji i dodatkowych eksperymentów, aby dokładnie odpowiedzieć na to pytanie.
Obecnie wielu ekspertów zwraca uwagę na najważniejszą praktyczną rolę uzyskanych informacji. Nieprzypadkowo naukowcy w swoich eksperymentach wykorzystali lek, który jest częścią schematu leczenia patologii onkologicznych.
Cisplatyna niszczy komórki nowotworowe, powodując dokładnie takie samo uszkodzenie DNA, które powoduje, że komórki tracą zdolność do rozwoju i podziału. Jednak w tym samym czasie lek uszkadza również zdrową wątrobę, nerki i inne komórki. Naukowcy prawdopodobnie będą w stanie chronić organy, stosując cisplatynę w zależności od dobowego rytmu układu naprawy DNA.
Szczegółowe informacje na temat badania można znaleźć w czasopiśmie PNAS (http://www.pnas.org/content/early/2018/05/01/1804493115).
[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ]