Kroz brojna istraživanja, znanstvenici su pokazali kako su oštećenja DNA kroz naš životni vijek ključni mehanizam iza razvoja raka kao i ostalih bolesti povezanih sa starošću. Neće svatko oboljeti od takvih bolesti jer naše tijelo raspolaže s više vrsta mehanizama za popravak oštećenja DNA nastalih uslijed starenja, uvjeta okoline te ostalih čimbenika poput načina života. Ipak, mehanizmi na kojima se temelje određeni tipovi popravka DNA sve do sad nisu bili baš dobro razrađeni.
U članku objavljenom 11. travnja u časopisu Nature, znanstvenici Chapel Hill`s Lineberger centra za sveobuhvatno istraživanje raka pri Sveučilištu Sjeverne Karoline pokazali su kako određeni protein – imena Ku – igra važnu ulogu u popravku oštećenja na dijelovima molekule DNA.
Prema riječima Dalea Ramsdena koji je inače gost predavač na Odsjeku za biokemiju i biofiziku te član osoblja za istraživanja genetike i molekularne biologije, Ku je jedan vrlo uzbudljiv protein. Naime, on koristi jedinstvene mehanizme za popravak posebno teških oštećenja na molekuli DNA. “Oštećenja molekule DNA poput slomljenog kromosoma ili prekida u dvostrukoj uzvojnici dosta je teško popraviti. Ovdje se ne radi o jednostavnom prekidu, a područja oko niti mogu biti oštećena na razini osnovnih građevnih jedinica DNA – nukleotida,” nadodaje.
Slomljeni kromosomi mogu se usporediti s prekidima u niti vune koja se sastoji od nekoliko različitih manjih niti ili skupina. Kada škarama režemo vunu, nit se izliže i može popucati (ili pak imati oštećenja) na nekoliko različitih mjesta uzduž duljine vune. Ovi oštri krajevi postaju “kaljavi” i teže ih je popraviti.
“Do sad se nagađalo kako su prekidi na dvostrukoj uzvojnici najteža vrsta oštećenja molekule DNA, a često se pretpostavljalo i kako ih se jednostavno ni ne može potpuno precizno popraviti,” objašnjava Ramsden. Tim je otkrio kako protein Ku, čija se sposobnost preciznog lociranja prekida na kromosomu duž niti DNA već dugo cijeni, zapravo uklanja “onečišćenja” na krajevima slomljenog kromosoma. To potom omogućuje proces popravka s dosad nezamislivim stupnjem preciznosti.
“Ovaj protein zapravo liječi kako na razini nukleotida tako i na razini kromosoma”, ističe Ramsden, uspoređujući takvo djelovanje s čišćenjem i dezinfekcijom rane prije šivanja u vidu bržeg zacjeljivanja. Tim se nada kako će otkriće ovog mehanizma obnove DNA u bliskoj budućnosti dovesti do razvoja ciljanih terapija za rak i ostale bolesti povezane sa starošću. Steven Roberts, Natasha Strande, Martin Burkhalter, Christina Strom i Jody Havener s UNC-a te Paul Hasty iz Centra za znanosti povezane sa zdravljem na teksaškom sveučilištu u San Antoniju ostali su članovi istraživačkog tima.
