Генная терапия стремительно набирает обороты, но эта технология появилась прежде, чем ученые досконально изучили последствия вмешательства в ДНК на процессы старения и на такие болезни, как, например, рак. Команда Ирен Чиоло попыталась разобраться в этой проблеме.
Ученые проследили, что происходит с поврежденным ДНК дрозофилы и мыши. И обнаружили «аварийную бригаду», которую клетки запускают для починки гетерохроматина — части хромосом, находящихся в конденсированном виде.
«Гетерохроматин также называют „темной материей генома“, потому что о нем мало известно, — говорит Чиоло. — Но повреждение ДНК в гетерохроматине, скорее всего, главный фактор формирования рака».
Повторяющиеся последовательности ДНК прозвали «мусорными» около 20 лет назад, когда ученые пытались понять функции отдельных генов. С тех пор наука доказала, что эти цепочки на самом деле участвуют в различных процессах, не всегда, впрочем, благоприятных для организма. А гетерохроматин по большей части состоит из повторяющихся ДНК, пишет Phys.org.
Исследование обнаружило, что после того, как ДНК нарушена, клетка выделяет несколько волокон актина, чтобы создать временный мостик к краю ядра. По нему прибывает «скорая помощь» — белки миозины. Они способны двигаться по волокнам на своих двух «ножках».
Миозины подбирают раненную ДНК и направляются по волокнам к «травмпункту» — поре на периферии ядра. О его существовании ученые знали и раньше, но теперь они убедились, что именно тут происходит ремонт.
Теперь они хотят разобраться, как этот молекулярный механизм работает в клетках людей или растений, у которых намного больше гетерохроматина, как он развивается со временем и какие его аспекты можно приспособить для выполнения других функций, говорит соавтор опубликованной в Nature статьи Кристофер Кариди.
Клетки, запускающие регенерацию всего организма, обнаружены в плоских червях. Ими оказались так называемые необласты № 2, сохранившие способность превращаться в любые другие клетки.