Международен научен екип с българско участие направи стъпка напред в лечението на рака
Мащабно проучване разкрива по какъв начин 70 белтъка в човешкия организъм вземат участие в поправката на ДНК и отваря необятен фронт за нови фундаметални проучвания върху процеса и успеваемостта на противораковите лечения, оповестява пресцентърът на Българската академия на науките.
Български учени, взаимно с откриватели от Института по молекулярна клетъчна биология и генетика " Макс Планк " са разкрили точния механизъм, по който белтъците поправят наранения генетичен код в клетките - механизъм, който при онкологичните болести се изключва или поврежда и разрешава на злокачествените кафези да живеят и да се популяризират. Откритието е оповестено в влиятелния вестник Molecular Cell.
Как работят клетките и за какво това е значимо
През целия живот на индивида ДНК непрестанно претърпява увреждания вследствие на голям брой външни и вътрешни фактори и би трябвало да бъде неотложно поправяна, с цел да се предотврати настъпването на разновидности, геномна неустойчивост и развиването на ракови болести, разясняват от Българска академия на науките. Различните типове увреждания, настъпващи в ДНК, се поправят от огромен брой белтъци, проведени в характерни пътища за корекция на ДНК.
Тези белтъци би трябвало да бъдат координирани както пространствено, по този начин и времево, с цел да се поправят дейно комплексните увреждания на ДНК. Как това се реализира от клетката към момента е недобре разбрано заради сложността и бързата динамичност на процеса.
Този въпрос е изключително значим, защото доста противоракови медикаменти или повреждат ДНК, или потискат функционалността на избрани белтъци, участващи в поправката й, разясняват още от Академията на науките. Систематичното изследване на въздействието на такива медикаменти върху цялостната съгласуваност на процеса на корекция може да докара до нови открития във връзка с механизмите им на деяние, да предложи нови приложения или да загатне вероятни странични резултати, считат те.
Какво са постигнали учените
Пробивът в разбирането на процеса на излекуване на ДНК е на интернационален екип от откриватели от Института по молекулярна биология към Българска академия на науките (ИМБ-БАН), СУ " Св. Климент Охридски ", " Макс Планк " Института по молекулярна клетъчна биология и генетика (MPI-CBG), Биотехнологичния център и медицинския факултет на Техническия университет в Дрезден и Департамента по математика към Университета на Пенсилвания.
Те са основали първокачествен кинетичен модел на динамичността на 70 основни белтъка, участващи в поправката на ДНК, като за задачата са употребявали белтъци от специфична медуза - единствените в прорадата, излъчващи светлина, тъй че да се наблюдава с акуратност придвижването им. За опита бил основан и специфичен светлинен микроскоп.
След продължителни наблюдения на процесите в клетката, учените съумели да групират белтъците въз основа на тяхното време на струпване на местата на увреждане. Открили да вземем за пример, че белтъците, които синтезират нови сектори ДНК като част от процеса на корекция, се натрупват по друго време: белтъците, които синтезират ДНК без неточности, се натрупват в границите на тридесет секунди, до момента в който белтъците, осъществяващи синтеза на ДНК, при която пораждат неточности, се натрупват минута по-късно.
Механизмът, виновен за забавянето на втората група белтъци, който е оголен в хода на това изследване, дава опция за реализирането на прецизна корекция на комплицирани увреждания в ДНК, оповестяват от Българска академия на науките. А поправката на комплицираните увреждания е тъкмо това, което провокира злокачеството мутиране на клетките.
" Първо клетките се мъчат доста точно да поправят ДНК и в случай че не съумеят, тогава се включва спешен механизъм който е бърз, който ще избави клетката, само че на цената на това, че се натрупват нови разновидности ", споделя пред Българска национална телевизия един от учените в екипа - доцент Стойно Стойнев от Институт по молекулярна биология към Българска академия на науките. " Нормалните кафези могат да спрат и да изчакат до момента в който се поправят, до момента в който раковите кафези в множеството случаи не могат да спрат, този механизъм също им е развален и умират ", разяснява той.
Учените, открили също и че някои от новите онколекарства могат да забавят прецизния ремонт на клетката, само че предстоят още доста проучвания в тази посока въз основата на откритието. От Българска академия на науките се надяват екипът им да бъде поканен от някоя новаторска фармацевтична компания за продължение на проучването.
Български учени, взаимно с откриватели от Института по молекулярна клетъчна биология и генетика " Макс Планк " са разкрили точния механизъм, по който белтъците поправят наранения генетичен код в клетките - механизъм, който при онкологичните болести се изключва или поврежда и разрешава на злокачествените кафези да живеят и да се популяризират. Откритието е оповестено в влиятелния вестник Molecular Cell.
Как работят клетките и за какво това е значимо
През целия живот на индивида ДНК непрестанно претърпява увреждания вследствие на голям брой външни и вътрешни фактори и би трябвало да бъде неотложно поправяна, с цел да се предотврати настъпването на разновидности, геномна неустойчивост и развиването на ракови болести, разясняват от Българска академия на науките. Различните типове увреждания, настъпващи в ДНК, се поправят от огромен брой белтъци, проведени в характерни пътища за корекция на ДНК.
Тези белтъци би трябвало да бъдат координирани както пространствено, по този начин и времево, с цел да се поправят дейно комплексните увреждания на ДНК. Как това се реализира от клетката към момента е недобре разбрано заради сложността и бързата динамичност на процеса.
Този въпрос е изключително значим, защото доста противоракови медикаменти или повреждат ДНК, или потискат функционалността на избрани белтъци, участващи в поправката й, разясняват още от Академията на науките. Систематичното изследване на въздействието на такива медикаменти върху цялостната съгласуваност на процеса на корекция може да докара до нови открития във връзка с механизмите им на деяние, да предложи нови приложения или да загатне вероятни странични резултати, считат те.
Какво са постигнали учените
Пробивът в разбирането на процеса на излекуване на ДНК е на интернационален екип от откриватели от Института по молекулярна биология към Българска академия на науките (ИМБ-БАН), СУ " Св. Климент Охридски ", " Макс Планк " Института по молекулярна клетъчна биология и генетика (MPI-CBG), Биотехнологичния център и медицинския факултет на Техническия университет в Дрезден и Департамента по математика към Университета на Пенсилвания.
Те са основали първокачествен кинетичен модел на динамичността на 70 основни белтъка, участващи в поправката на ДНК, като за задачата са употребявали белтъци от специфична медуза - единствените в прорадата, излъчващи светлина, тъй че да се наблюдава с акуратност придвижването им. За опита бил основан и специфичен светлинен микроскоп.
След продължителни наблюдения на процесите в клетката, учените съумели да групират белтъците въз основа на тяхното време на струпване на местата на увреждане. Открили да вземем за пример, че белтъците, които синтезират нови сектори ДНК като част от процеса на корекция, се натрупват по друго време: белтъците, които синтезират ДНК без неточности, се натрупват в границите на тридесет секунди, до момента в който белтъците, осъществяващи синтеза на ДНК, при която пораждат неточности, се натрупват минута по-късно.
Механизмът, виновен за забавянето на втората група белтъци, който е оголен в хода на това изследване, дава опция за реализирането на прецизна корекция на комплицирани увреждания в ДНК, оповестяват от Българска академия на науките. А поправката на комплицираните увреждания е тъкмо това, което провокира злокачеството мутиране на клетките.
" Първо клетките се мъчат доста точно да поправят ДНК и в случай че не съумеят, тогава се включва спешен механизъм който е бърз, който ще избави клетката, само че на цената на това, че се натрупват нови разновидности ", споделя пред Българска национална телевизия един от учените в екипа - доцент Стойно Стойнев от Институт по молекулярна биология към Българска академия на науките. " Нормалните кафези могат да спрат и да изчакат до момента в който се поправят, до момента в който раковите кафези в множеството случаи не могат да спрат, този механизъм също им е развален и умират ", разяснява той.
Учените, открили също и че някои от новите онколекарства могат да забавят прецизния ремонт на клетката, само че предстоят още доста проучвания в тази посока въз основата на откритието. От Българска академия на науките се надяват екипът им да бъде поканен от някоя новаторска фармацевтична компания за продължение на проучването.
Източник: dnevnik.bg
КОМЕНТАРИ