Міжнародна група вчених з Іспанії та Австрії визначила, що всередині клітинного ядра функціонує механізм, який дозволяє уникнути пошкодження ДНК через накопичення активних форм кисню. Це пояснює чому ракові клітини стають стійкими до хіміотерапевтичних препаратів проти ДНК. Про це повідомляється у статті, опублікованій у журналі Molecular Systems Biology.
Антиоксидантні ферменти використовують клітину для знешкодження активних форм кисню (АФК), які є побічним продуктом клітинного дихання. Вважалося, що АФК взаємодіє з різними органічними молекулами, у тому числі ДНК, викликаючи їхнє окислення та руйнування.
У ході дослідження вчені експериментально індукували пошкодження ДНК у клітинних лініях людини за допомогою хіміотерапевтичного протиракового препарату етопозид. Етопозид розриває нитки ДНК та блокує фермент, який допомагає відновити ушкодження.
З’ясувалося, що пошкодження ДНК призвело до утворення та накопичення активних форм кисню усередині ядра клітини. При цьому дихальні ферменти, які є основним джерелом активних форм кисню, переміщалися з мітохондрій у ядро у відповідь на пошкодження ДНК. Це відкриття передбачає, що ядро метаболічно активно, хоча раніше вчені дотримувалися поглядів, що ядро є інертним щодо цього.
Дослідники також використовували систему CRISPR-Cas9 для ідентифікації всіх генів, важливих виживання клітин. Антиоксидантний фермент PRDX1, який також зазвичай присутній у мітохондріях, переміщається до ядра і очищає присутні активні форми кисню, щоб запобігти подальшому пошкодженню. PRDX1 відновлює пошкодження, регулюючи доступність аспартату, що має вирішальне значення для синтезу нуклеотидів. Таким чином, клітини набувають стійкості до етопозиду.
Спасибо!
Теперь редакторы в курсе.