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La riparazione del DNA avviene nei tempi previsti
Ultima recensione: 23.04.2024
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Le sostanze enzimatiche che correggono il danno al DNA svolgono più attivamente la loro funzione prima dell'alba e del tramonto.
Non è un segreto che gli orologi biologici abbiano un ruolo importante nella funzionalità del corpo umano. Determinano la qualità del nostro sonno, la forza dell'immunità, il metabolismo, il lavoro del cuore, ecc. Gli scienziati hanno anche "guardato" più a fondo e hanno imparato che anche i meccanismi molecolari di base sono soggetti al ritmo quotidiano.
Il Dr. Aziz Sanjar con un gruppo di scienziati che rappresentano l'Università della Carolina del Nord (Chapel Hill) ha sottolineato l'esistenza di una relazione tra il ritmo circadiano e la riparazione del DNA. Il Dr. Sanjar è uno di quegli scienziati che nel 2015 ha ricevuto il Premio Nobel per la Chimica: il premio è stato assegnato per l'analisi dei processi molecolari che si verificano quando una cellula corregge le violazioni nel DNA.
Il DNA è spesso soggetto a mutazioni: le catene si rompono, le lettere genetiche vengono sostituite da lettere errate. Pertanto, è molto importante che il recupero avvenga non solo qualitativamente, ma anche regolarmente.
Come gli scienziati hanno scoperto, la "riparazione" del DNA dipende dall'attività quotidiana. Quindi, un esperimento è stato condotto con Cisplatino, una sostanza di platino che, se combinata con il DNA, danneggia la sua struttura.
Testare cavie ha ricevuto cisplatino per tutto il giorno. Allo stesso tempo, gli specialisti hanno monitorato le parti del genoma che il sistema di riparazione correggerà il danno dagli effetti del cisplatino. Di conseguenza, sono stati ottenuti almeno duemila geni, in cui il restauro ha avuto luogo in diversi periodi diurni.
Al momento della sintesi della copia dell'RNA sul gene, il DNA a doppio filamento viene svelato e solo una catena diventa un modello per la sintesi dell'RNA. Tali catene sono soggette a "riparazione" solo prima dell'alba o del tramonto, che dipende dal gene specifico. Un'altra catena non trascritta viene "riparata" poco prima del tramonto, indipendentemente dal gene. Nel tempo rimanente, anche i processi di recupero hanno luogo, ma sono molto meno attivi.
Molto probabilmente, i geni corrispondenti reagiscono ai cambiamenti diurni e passano nella fase attiva di ora in ora. Presumibilmente, la stimolazione del sistema riparativo dipende dalla modalità dei geni che sono in coda per "riparare". Tuttavia, sono necessarie ulteriori informazioni e ulteriori esperimenti per rispondere con precisione a questa domanda.
Ora molti esperti notano il ruolo pratico più importante delle informazioni ricevute. Non è un caso che gli scienziati abbiano utilizzato negli esperimenti un farmaco incluso nello schema di trattamento delle patologie oncologiche.
Il cisplatino distrugge le cellule tumorali, provocando in esse il danno molto al DNA, a causa del quale le cellule perdono la capacità di svilupparsi e condividere. Tuttavia, allo stesso tempo, anche le cellule sane del fegato, dei reni, ecc., Sono danneggiate dal farmaco Probabilmente, gli scienziati saranno in grado di proteggere gli organi applicando il Cisplatino a seconda dei ritmi giornalieri del sistema di riparazione del DNA.
Informazioni dettagliate sullo studio sono disponibili sulle pagine PNAS (http://www.pnas.org/content/early/2018/05/01/1804493115).
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