Nové poznatky o mechanismu dělení zdravých a nádorových buněk

Buněčné jádro obsahuje DNA, která je nositelkou genetické informace a rozhoduje v podstatě o všem, co se v buňce děje. Předurčuje správné dělení buněk a přežití celého organismu. Její přesné kopírování neboli replikace při buněčném dělení, stejně tak jako zachování její intergrity proto musí být přísně kontrolováno a v případě nesrovnalostí rychle opraveno.

Molekuly DNA jsou dvouvláknové a při jejich kopírování vznikají dvě dceřinné dvoušroubovice, které mají vždy jeden řetězec z původní molekuly a jeden komplementární, nově syntetizovaný. Mechanismus tohoto procesu je velmi komplikovaný – jedno vlákno se sice kopíruje rychle a přímo, ale kopírování toho druhého probíhá po krátkých úsecích, tzv. Okazakiho fragmentech. Během jediného dělení lidské buňky vznikne 30-50 milionů takových kousků DNA. Správné spojení tohoto obrovského množství fragmentů zajištuje složitý komplex enzymů.

Důležitá role enzymů PARP

Tým vědců Ústavu molekulární genetiky AVČR vedený Keithem Caldecottem a Hanou Hanzlíkovou ve spolupráci s britskými kolegy nyní dospěl k překvapivému zjištění, že i když je tento proces spojování DNA úseků během replikace vysoce efektivní, není stoprocentní – je potřeba napravit až desetitisíce takových nezdarů. Badatelé zjistili, že nespojené Okazakiho fragmenty jsou během procesu replikace rozpoznávány enzymy z rodiny PARP. O těch je dobře známo, že hrají významnou roli v jiném životně důležitém procesu - opravě zlomů vláken DNA vznikajících např. působením ionizujícího záření. Nově se tedy ukázalo, že komplexy proteinů PARP hrají také další, doposud neznámou důležitou roli během replikace DNA i u normálních nepoškozených buněk.

Možnosti pro léčbu nádorů

Enzymy PARP jsou velmi zajímavé z praktického medicínského hlediska. Jejich cílená inhibice vede k terapeutické využitelné sensitizaci některých typů nádorových buněk. Nové poznatky získané česko-britským výzkumným týmem a publikované v prestižním mezinárodním časopise mohou přispět k lepšímu pochopení role PARP inhibitorů v léčbě nádorů a napomoci vývoji účinnějších léčiv tohoto typu.

Obrázek pastýře s dvěma stády ovcí je metaforou složitých procesů v lidském organismu (viz níže)

Přečtěte si také

• Vědci popsali původce dětských infekcí kůže přenášených morčaty
• Jak Akademie věd ČR pomáhá v době pandemie covidu-19
• I běžná infekce může být fatální, když kmenové buňky neposlouchají
• Tři z pěti prestižních cen Česká hlava mají letos vědci z AV ČR
• Jedinečná mikroskopická metoda zaznamená rakovinotvorné procesy
• AUDIO: Lesní hraboš v době ledové, zvuky laboratoře a šití bot
• Další oběť epidemie: střídání letního a zimního času zatím zůstává
• Nanoplasty jsou neviditelnou hrozbou, varuje environmentální chemik
• Předsedkyně Grantové agentury ČR udělila ceny v oblasti základního výzkumu
• Balanc v léčbě kmenovými buňkami. Vědci upozorňují na etiku schvalování