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La proteína amplifica las señales del daño de la DNA - mecanismo genético de la reparación de las señales de entrada para prevenir tumores

Una colaboración Clínica-llevada Mayo de la investigación ha descubierto que la proteína MDC1 amplifica señales débiles del daño de la DNA así que la reparación genética puede comenzar.

Una vez que están amplificadas, incluso las señales de bajo nivel del daño llegan a ser bastante fuertes para activar los procesos naturales de la reparación de la célula mientras que el daño es el más manejable reparar.

Cómo esta “llamada de socorro” fue comunicada no estaba sin obstrucción hasta este encontrar, que aparece en la aplicación del 20 de enero la célula molecular. La investigación conducto en colaboración con colegas de la Universidad de Harvard y de la Universidad de Texas, Austin.

“Es importante que las lesiones de la DNA consiguen reparadas porque entonces no conseguimos mutaciones,” dicen a Junjie Chen, Ph.D., investigador de la oncología de la clínica de Mayo y líder de las personas de la clínica de Mayo. “Éste es apenas un mecanismo implicado en daño de comunicación a los procesos de la reparación, pero es un comienzo importante a entender cómo pudimos los nuevos tratamientos de diseño día que ayudan a este sistema de la reparación para recuperarse de la lesión o para resistir daño.”

La disfunción del camino de la reacción del daño de la DNA hace el gen inestable. La inestabilidad Genomic es la fuerza impulsora en la formación del tumor, que es porqué los investigadores del cáncer en todo el mundo se están centrando en la comprensión del camino de la reacción del daño de la DNA. Conocer cómo la célula comunica daño de la DNA para alertar el sistema de la reparación es un primer paso importante a diseñar las nuevas terapias para los cánceres y otras enfermedades.

El proceso del control de daños es continuo y esencial para la salud. La DNA debe repararse así que las instrucciones que da para operar funciones corporales están correctas. En trabajo anterior, los investigadores de la clínica de Mayo determinaron que MDC1 es importante para el proceso de la reparación -- pero no conocían su papel.

La DNA es dañada fácilmente y a menudo por fuentes ambientales y químicas tales como radiación ultravioleta, humo del cigarrillo, y otras toxinas naturales y artificiales. Éstos crean sitios o lesiones del daño. En situaciones sanas, los caminos de la señal de la reparación de la DNA están vigilando competente para el daño y están alertando el sistema de la reparación cuando se descubren las lesiones de la DNA.

“La mayor parte del tiempo no encontramos realmente daño severo en la célula; la mayor parte del daño a la DNA es daño suave -- por ejemplo dosis inferiores de la luz del sol, el” Dr. Chen de las notas. “Solamente sigue siendo daño, y queremos repararlo cuanto antes así que las cosas no consiguen peores. Por eso nuestra pregunta estaba: ¿Cómo la célula descubre señales del daño de la inferior-dosis? Creemos que esta amplificación MDC1 de participación de proceso está la respuesta a esa pregunta, y eso es crítico porque ha implicado en incluso daño muy sutil, tal como un único interruptor del cabo de la DNA -- cuál es muy pequeño. Es un camino muy sensible de la comunicación.”

Para investigar el papel de la proteína MDC1, los investigadores rompieron el gen MDC1 en ratones y los compararon a los ratones normales. La deformación dirigida de los ratones que faltaban MDC1 era extremadamente sensible al daño de la DNA -- e incapaz de repararla. Los ratones de MDC1-deficient mostraron síntomas de la retardación de incremento, de la infertilidad masculina, de defectos inmunes y de la inestabilidad del cromosoma.

Ahora que entienden papel de MDC1 en llamadas de socorro que amplifican de la DNA herida para contar el proceso de la reparación, los investigadores de Mayo están investigando otro sistema que aparezca desempeñar un papel similar en la célula. “Si podemos entender todos los caminos implicados en la transmisión de señales del proceso de la reparación de la DNA, podemos poder desarrollar una aproximación completa a manejar las señales de tratar enfermedad,” dice al Dr. Chen.

Otras piezas del equipo de investigación de la clínica de Mayo incluyen: Zhenkun Lou, Ph.D.; Minter-Dykhouse de Katherine; y enero van Deursen, piezas de personas del Ph.D. de la Facultad de Medicina de Harvard incluye a Sonia Franco, M.D., Ph.D.; Mónica Gostissa, Ph.D.; Manis de Juan, M.D.; y Frederick Alt, piezas de personas del Ph.D. de la Universidad de Texas, Austin, incluye a Tania Paull, Ph.D. y Melissa Rivera. Los colaboradores del Instituto Nacional del Cáncer eran Andre Nussenzweig, Ph.D. y Arkady Celeste, Ph.D. El trabajo fue soportado por concesiones de los institutos de la salud nacionales.