Рак товстої кишки: Вчені знаходять новий механізм схильності
Нові дослідження виявили новий механізм, який заважає здатності нашої ДНК відновлюватись, генетично схиляючи деяких людей до раку товстої кишки.
Нове дослідження було опубліковане в журналі Хімія природи, а першим автором статті є Кевін Дж. Макдоннелл, із Всебічного онкологічного центру Норріса, що базується в Університеті Південної Каліфорнії в Лос-Анджелесі.
Співавтор дослідження Жаклін Бартон - професор хімії Джона Г. Кірквуда та Артура А. Ноєса в Каліфорнійському технологічному інституті в Пасадені - був першим дослідником, який понад 2 десятиліття тому визначив процес ДНК, який називається «транспорт ДНК заряду. "
Транспорт заряду ДНК відноситься до процесу, в якому електрони рухаються через подвійну спіраль нашої ДНК, посилаючи сигнали так званим білкам, що відновлюють ДНК, і "кажучи" їм почати фіксувати пошкодження, виявлені на цьому шляху.
У новому дослідженні вчені показують, як генетичний варіант, який часто зустрічається при раку товстої кишки, порушує цей процес транспортування заряду ДНК.
Результати можуть мати важливе значення для профілактики раку товстої кишки, пояснюють вчені.
Новий механізм схильності до раку
Макдонелл та його колеги зосередилися на мутації гена, який називається МУТИХ. Зазвичай, МУТИХ містить інструкції щодо створення білка, що відновлює ДНК.
Генетичні мутації в МУТИХоднак впливають на здатність ДНК виправляти власні помилки. МУТИХ мутації також були пов’язані з поліпозом або утворенням поліпів у товстій кишці, що згодом може призвести до раку.
У цьому дослідженні дослідники зосередились на МУТИХ мутація під назвою C306W, яка впливає МУТИХЗдатність утримувати та утримувати крихітну скупчення атомів заліза та сірки разом усередині білка.
Кілька електрохімічних експериментів у дослідженні показали, що мутація C306W змушує скупчення заліза та сірки деградувати при контакті з киснем. Кластери заліза-сірки є ключовими для відновлення ДНК, тому ця деградація заважає білку MUTYH виконувати свою роботу з фіксації ДНК.
Кластери заліза і сірки мають вирішальне значення для відновлення ДНК, оскільки вони забезпечують електрони, необхідні білкам, щоб "прилипнути" до подвійної спіралі ДНК і "сканувати" на наявність пошкоджень.
"Ми виявили, що мутація [C306W] білка для відновлення ДНК, пов'язаного з раком [MUTYH], може порушити транспорт електронів через ДНК", - пояснює професор Бартон.
У статті Макдонелл та його колеги роблять висновок: "Ми задокументували та надали пояснення нового механізму поліпозу товстої кишки та схильності до раку, пов'язаного з електрохімічним компрометацією кластеру MUTYH [залізо-сірка]".
Філіп Бартельс, докторант з хімії та один із трьох співавторів дослідження, коментує висновки. Він пояснює: "Це лише вершина айсберга [...] Можуть бути інші мутації у хворих на рак, крім C306W, які аналогічним чином порушують цей процес транспортування заряду".
Професор Бартон сподівається, що нове дослідження відкриє шлях для нових стратегій профілактики проти раку товстої кишки.
"Робота надає стратегію для роздумів про те, як можливо стабілізувати ці репараційні білки і відновити їх здатність передавати сигнали на великі відстані через ДНК, щоб репараційні білки могли знаходити і фіксувати мутації в ДНК, перш ніж вони призведуть до раку".
Професор Жаклін Бартон
