Gli Scienziati all'Università di California, San Diego ed altre tre istituzioni hanno descritto per la prima volta un Web delle risposte correlate che le celle usano per evitare diventare malate o cancerogene dopo l'esposizione ad un agente mutageno chimico potente.
Il gruppo piombo dal professor Trey che della bioingegneria del UCSD Ideker descrive nella Scienza un sistema elaborato di controllo del gene che è avviato da danneggiamento chimico di DNA.
“Questa ricerca fa luce sulla complessità della riparazione del DNA ed offre un esempio di come il trattamento cellulare stimola altre vie,„ ha detto David Schwartz, Direttore dell'Istituto Nazionale delle Scienze di Salute ambientale (NIEHS), una delle agenzie che hanno costituito un fondo per lo studio. “Questa conoscenza nuova ha grande potenziale per lo sviluppo di nuovi agenti terapeutici di combattere una vasta gamma di malattie, compreso cancro, le malattie neurodegenerative e l'invecchiamento prematuro.„
I Ricercatori coinvolgere nello studio hanno acconsentito che i loro risultati potrebbero finalmente essere usati per sviluppare le droghe per amplificare la riparazione del DNA in risposta alle tossine ambientali e possibilmente trattare ha ereditato le malattie degeneranti quale lo xeroderma pigmentosum, una malattia in cui la capacità dell'organismo di riparare il danno del DNA causato da luce ultravioletta è resa non valida, telangiectasia di atassia, una malattia infantile progressiva e neurodegenerative, sindrome di Werner, un disordine prematuro di invecchiamento ed altri.
“Il danno del DNA è un trattamento fisiologico di base che è importante a fare fronte alle tossine ambientali e ad una serie di malattie congenite,„ ha detto Ideker, l'autore senior del documento. “Durante i parecchi decenni passati, scienziati hanno scoperto molte parti del macchinario della DNA-danno-riparazione, ma che cosa ha mancato finora è “una biologia di sistemi„ approccio che spiega come tutte le parti funzionano insieme per permettere ad una cella di riparare il suo DNA mentre nell'ambito di assalto sistematico.„
Il collega post-dottorato Christopher T. Workman del UCSD, Mak di Craig del candidato di Ph.D. e tecnici Scott McCuine e Maya Agarwal hanno analizzato l'effetto dell'esposizione delle celle di lievito al SISTEMA DI GESTIONE DEI MATERIALI (metilico-methanesulfonate), un prodotto chimico conosciuto per causare il danno del DNA in un modo simile a quello di determinati agenti mutageni nel fumo di tabacco. Ferite di alchilazione provocate dal SISTEMA DI GESTIONE DEI MATERIALI provocano i piccoli nodi nella doppia elica altrimenti uniformemente curvante di DNA. Le Celle identificano rapido il danno, smettono di dividersi, asportano il DNA nocivo ed usano parecchi altri metodi per sostituire una copia pulita di materiale genetico.
“È quasi come se le celle abbiano qualche cosa di analogo di un programma informatico che è attivato da danno del DNA e che il programma permette alle celle di rispondere molto rapidamente,„ ha detto il Mak. “E questo programma è facilmente riconoscibile come funzionando in tutto a partire dai lieviti agli esseri umani ed ai mouse alle mosche di frutta.„
I Ricercatori precedentemente hanno identificato le centinaia di geni coinvolgere nella riparazione del danno di SISTEMA DI GESTIONE DEI MATERIALI. Tuttavia, sono stati mistificati da un altro gruppo di geni di cui l'espressione è influenzata marcato da danno del DNA, ma che sembri non svolgere ruolo nella riparazione del danno stesso.