В процессе репликации ДНК, который имеет место всякий раз при делении клетки, также происходит и восстановление поврежденных участков ДНК. Как именно это происходит, изучили сотрудники факультета здравоохранения и медицинских наук Копенгагенского университета.

Исследователи не случайно проводили опыты на экстрактах из лягушачьих яиц, ведь их белки очень схожи с человеческими. 

Повреждения ДНК бывают самыми разными, и могут возникать в результате воздействия как внутренних, так и внешних факторов. Во время опытов изучалось нарушение перекрестных связей между белками ДНК ­– повреждения такого рода изучить довольно сложно.

«Понять, как происходит восстановление этих повреждений, очень важно, потому что если они не будут исправлены, это приведет к развитию рака и ускорения процессов старение. Это также очень важно, если речь идет о химиотерапии рака. Большинство химиотерапевтических средств наносят раковым клеткам именно такие повреждения», - говорит автор исследования, доцент Жюльен Дуксин.

Поврежденные участки ДНК препятствуют процессу деления клеток. Исследователи обнаружили, что существуют два способа восстановления перекрестных связей между белками ДНК. 

Один из авторов исследования, доцент Жюльен Дуксин, сравнивает репликацию ДНК с автострадой, а повреждение – с большим камнем посреди дороги. Для того чтобы репликация ДНК прошла успешна, необходимо сначала устранить препятствие.

«Раковые клетки делятся быстрее, чем обычные, поэтому требуется большее количество репликаций ДНК. По этой причине они очень чувствительны к повреждениям, нарушающим процесс репликации. Но репликация ДНК может также привести к восстановлению повреждений, - отмечает Жюльен Дуксин. – Репликацию ДНК можно сравнить с автомагистралью. Если на дороге, по которой никто не ездит, лежит камень, то его никто не заметит. Но если же камень перекрыл движение на дороге, становится понятно, что есть проблема, которая требует решения». 

Раковые клетки умны и зачастую находят способ самовосстановления. Например, с помощью химиотерапии можно успешно бороться с раком в течение шести месяцев, а затем она может перестать оказывать какое-либо влияние. Причина в том, что раковые клетки нашли новый способ восстановления повреждений. Поэтому важно продолжить изучение, и попытаться определить и другие способы, восстановления ДНК. 

Nicolai B. Larsen, Alan O. Gao, Justin L. Sparks, Irene Gallina, R. Alex Wu, Matthias Mann, Markus Räschle, Johannes C. Walter, Julien P. Duxin. Replication-Coupled DNA-Protein Crosslink Repair by SPRTN and the Proteasome in Xenopus Egg Extracts. Molecular Cell, 2018; DOI: 10.1016/j.molcel.2018.11.024