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Nuovo meccanismo di riparazione per da danno indotto da alcool del DNA scoperto

I ricercatori dell'istituto di Hubrecht (KNAW) Utrecht, nei Paesi Bassi ed il laboratorio di MRC di biologia molecolare a Cambridge, Regno Unito, hanno scoperto un nuovo modo in cui il corpo umano ripara il danno del DNA causato da un prodotto di degradazione dell'alcool. Quella conoscenza sottolinea il collegamento fra il consumo dell'alcool ed il cancro. I gruppi di ricerca del disco Knipscheer e Ketan J. Patel hanno funzionato insieme su questo studio ed hanno pubblicato i risultati nella natura del giornale scientifico sul il quarto marzo.

Il nostro DNA è un obiettivo quotidiano per una diga di danno causata da radiazione o dalle sostanze tossiche quale l'alcool. Quando l'alcool è metabolizzato, l'acetaldeide è formata. L'acetaldeide causa ad un genere pericoloso di danno del DNA - il legame incrociato del interstrand (ICL) - quel i bastoni insieme i due fili del DNA. Di conseguenza, ostruisce la produzione della proteina e della divisione cellulare. Infine, una capitalizzazione di danno dell'ICL può piombo alla morte ed al cancro delle cellule.

Difesa contro danno del DNA

Riconoscente, ogni cella nel nostro organismo possiede un toolkit con cui può riparare questo tipo di danneggiamento del DNA. La prima linea di difesa contro ICLs ha causato da acetaldeide è ALDH2 l'enzima, quello in gran parte riparte l'acetaldeide prima che causasse tutto il danno. Tuttavia, non ognuno usufruisce da questo enzima - circa la metà della popolazione asiatica, più di 2 miliardo genti universalmente, possiedono una mutazione nella codifica del gene per questo enzima. Poiché non possono ripartire l'acetaldeide, sono più inclini sviluppano il cancro in relazione con l'alcool.

Nuova linea di difesa

Gli scienziati dai gruppi di disco Knipscheer (istituto di Hubrecht) e Ketan J. Patel (laboratorio di MRC di biologia molecolare) hanno studiato la seconda linea di difesa contro da ICLs indotto da alcool: meccanismi che eliminano il danno dal DNA. I ricercatori hanno studiato questi meccanismi facendo uso degli estratti della proteina fatti dalle uova della rana graffiata (laevis) del Xenopus, un comunemente usato di modello animale nella ricerca di biologia. Usando questi estratti per riparare un'ICL si è formata da acetaldeide, essi ha scoperto l'esistenza di due meccanismi che riparano il danno dell'ICL: la via precedentemente conosciuta di anemia (FA) di Fanconi e un itinerario novello e più veloce. Questi due meccanismi differiscono l'uno dall'altro: nella via di FA il DNA è tagliato per eliminare l'ICL, mentre gli enzimi nell'itinerario recentemente scoperto tagliano il legame incrociato stesso.

Danno specifico

Con questa ricerca, gli scienziati forniscono una sbirciata di spione meccanicistica nel corso della riparazione di danno del DNA.

Ora sappiamo che ci sono modi multipli in cui l'organismo può riparare ICLs nel DNA.„

Disco Knipscheer, autore del co-cavo

Pensa che questo tipo di ricerca possa piombo ad una migliore comprensione del trattamento per i tipi in relazione con l'alcool di cancri. “Ma prima che possiamo fare quello, in primo luogo dobbiamo sapere esattamente questo meccanismo novello per la riparazione dell'ICL funziona.„

Source:
Journal reference:

Hodskinson, M.R., et al. (2020) Alcohol-derived DNA crosslinks are repaired by two distinct mechanisms. Nature. doi.org/10.1038/s41586-020-2059-5.