Весь контент iLive перевіряється медичними експертами, щоб забезпечити максимально можливу точність і відповідність фактам.
У нас є строгі правила щодо вибору джерел інформації та ми посилаємося тільки на авторитетні сайти, академічні дослідницькі інститути і, по можливості, доведені медичні дослідження. Зверніть увагу, що цифри в дужках ([1], [2] і т. д.) є інтерактивними посиланнями на такі дослідження.
Якщо ви вважаєте, що який-небудь з наших матеріалів є неточним, застарілим або іншим чином сумнівним, виберіть його і натисніть Ctrl + Enter.
Ремонт ДНК відбувається за розкладом
Останній перегляд: 02.07.2025
Ферментні речовини, що виправляють пошкодження ДНК, активніше виконують свою функцію перед сходом та заходом сонця.
Не секрет, що біологічний годинник відіграє важливу роль у функціональності людського організму. Саме він визначає якість нашого сну, силу нашого імунітету, обмін речовин, роботу серця тощо. Вчені «зазирнули» глибше та дізналися, що навіть основні молекулярні механізми підпорядковуються добовому ритму.
Доктор Азіз Санкар та команда вчених з Університету Північної Кароліни в Чапел-Гілл довели, що існує зв'язок між циркадними ритмами та репарацією ДНК. Доктор Санкар є одним із вчених, яким було нагороджено Нобелівською премією з хімії у 2015 році за аналіз молекулярних процесів, що відбуваються, коли клітини виправляють пошкодження ДНК.
ДНК часто зазнає мутацій: ланцюги розриваються, генетичні літери замінюються неправильними. Тому дуже важливо, щоб відновлення відбувалося не лише якісно, але й регулярно.
Як виявили вчені, «ремонт» ДНК залежить від щоденної активності. Тому було проведено експеримент із цисплатином, речовиною платини, яка пошкоджує структуру ДНК у поєднанні з ним.
Піддослідні гризуни отримували Цисплатин протягом 24 годин. Водночас фахівці стежили за тим, в яких частинах геному система відновлення виправлятиме пошкодження від Цисплатину. В результаті було отримано не менше двох тисяч генів, у яких відновлення відбувалося в різні добові періоди.
У момент синтезу копії РНК на гені дволанцюгова ДНК розплутується, і лише один ланцюг стає шаблоном для синтезу РНК. Такі ланцюги «ремонтуються» лише перед сходом або заходом сонця, що залежить від конкретного гена. Інший, нетранскрибований ланцюг «ремонтується» незадовго до заходу сонця, незалежно від гена. Протягом решти часу також відбуваються процеси репарації, але вони значно менш активні.
Найімовірніше, відповідні гени реагують на щоденні зміни та переходять в активну фазу за годинником. Імовірно, стимуляція системи репарації залежить від типу генів, які стоять у черзі на «ремонт». Однак, щоб точно відповісти на це питання, потрібна додаткова інформація та додаткові експерименти.
Зараз багато фахівців відзначають найважливішу практичну роль отриманої інформації. Не випадково вчені використовували у своїх експериментах препарат, що входить до схеми лікування онкологічних патологій.
Цисплатин руйнує пухлинні клітини, спричиняючи те саме пошкодження ДНК, яке призводить до втрати здатності клітин до розвитку та поділу. Однак, водночас препарат також пошкоджує здорові клітини печінки, нирок та інших клітин. Вчені, ймовірно, зможуть захистити органи за допомогою цисплатину залежно від добових ритмів системи репарації ДНК.
Детальна інформація про дослідження доступна в PNAS (http://www.pnas.org/content/early/2018/05/01/1804493115).
[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ]