Исследователи из Дании проследили, как происходит «ремонт» нитей ДНК, разрушающихся в организме человека. Понимание естественных защитных механизмов - путь к ограничению необратимых сейчас генетических поломок.
Ежедневно клетки делятся миллионы раз, и для поддержания их идентичности необходимо, чтобы материнская клетка передавала полную генетическую информацию дочерним без ошибок. «Поломки» в ДНК восстанавливаются в организме естественным образом и теперь ученые определили четкий механизм этого процесса. Работа опубликована на сайте Копенгагенского университета.
Команда обнаружила, что белки 53BP1 и RIF1 управляют восстановлением поврежденной ДНК, обеспечивая ее стабильность на протяжении поколений и предотвращая «поломки» соседних целостных участков.
Эти белки участвуют в создании трехмерного каркаса вокруг разорванных нитей ДНК, благодаря которому в конкретном участке локализуются другие восстановительные белки, необходимые для починки, объясняют авторы.
Ученые сравнивают этот процесс с наложением гипса, который стабилизирует перелом, что обеспечивает условия для восстановления.
В предыдущих исследованиях было показано, что 53BP1 и RIF1 действуют только в ближайшем окружении дефекта ДНК. Теперь благодаря высокоточной системе визуализации с помощью микроскопов ученые смогли увидеть, что повреждению требуется более значительное участие белков.
Поддерживающие «белковые леса» значительно больше участка повреждения, подчеркивают авторы. Это означает, что для клетки очень важно стабилизировать не только дефект, но и его окружение.
Нарушив естественный механизм восстановления, ученые наблюдали значительные повреждения, которые провоцировали разрушение генетического материала. Необратимые генетические повреждения в конечном итоге приводят к раку, иммунодефициту, деменции, порокам развития и другим тяжелым заболеваниям.