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La proteina della riparazione può prevenire danni to le celle in buona salute durante la terapia del cancro

Una radioterapia di modo e un'attività chiave della chemioterapia è facendo il doppio filo altamente letale irrompe il DNA delle cellule tumorali. Uno scienziato del centro del Cancro della Georgia vuole aiutare meglio il lavoro di quelle terapie meglio capendo il processo di riparazione complesso di danno del DNA, perché a volte queste terapie possono contribuire involontariamente a cancro.

Stiamo provando ad identificare una proteina della riparazione che può aiutare le celle in buona salute ad evitare morire o diventare cancerogena.„

Centro di Dott. Chunhong Yan, del biologo molecolare, del Cancro, dipartimento di biochimica e biologia molecolare, istituto universitario medico università di Georgia, Augusta

ATF3, un sensore dello sforzo delle cellule che il gruppo di Yan ha indicato è un giocatore in anticipo ed importante nella riparazione di danno del DNA, può essere quella proteina. Una nuova $1,7 milioni concessione (R01CA240966) dall'istituto nazionale contro il cancro sta aiutandoli scopre.

Il nostro materiale ereditario è contenuto nel nucleo delle nostre celle e costantemente è bombardato dai fattori come luce solare e lo sforzo ossidativo, anche prodotti chimici in nostro alimento. Le nostre celle in buona salute sono principalmente esperte alla riparazione di danno del DNA, ma le cellule tumorali hanno un difetto nel loro meccanismo della riparazione di danno del DNA che dovrebbe lasciarli più vulnerabili alla chemioterapia ed alla radiazione. Infatti, le nostre celle in buona salute naturali, capacità rapida di riparare il danno del DNA è considerata una barriera naturale del cancro perché le riparazioni incomplete possono accumularsi e trasformarsi in in cancro, Yan dice. Quella è una delle ragioni il rischio di cancro che aumenta generalmente con l'età.

Uno dei problemi con radiazione e la chemioterapia è il danno collaterale che fa alle celle in buona salute. Malgrado gli sforzi alla consegna mirata a, i trattamenti anche possono produrre serio, doppio filo irrompe il DNA delle celle in buona salute, mettente loro a rischio della parte di morte o diventante del tumore, uno degli effetti secondari sfavorevoli di queste terapie e ragioni di tasto per l'interesse di Yan. “Se possiamo trovare qualcosa che uccida specificamente soltanto le cellule tumorali, ma teniamo le celle normali in buona salute, che potrebbero essere molto utili ai pazienti,„ dice.

Così Yan ed il suo laboratorio stanno dividendo questo “mantenimento del genoma„ importante della riparazione del DNA. Se i loro risultati continuano a tenere, il loro scopo finale è nuove terapie del cancro che fanno l'uso aumentato dell'abilità di ATF3 a fermare la produzione spontanea del tumore.

Già hanno indicato che la proteina ATF3 è essenziale ad accesso efficiente e completo a DNA ed alla sua riparazione. Quello senza che i mouse ottengono più tumori, che suggerisce che ATF3 sia importante nella soppressione della formazione del tumore, lui dice. Quello comprende l'instaurazione del legame diretto fra ATF3 ed il soppressore stabilito p53 del tumore. Hanno trovato che ATF3 può legare a p53 ed aumentare l'espressione di questa proteina che egualmente ha un ruolo nella risposta di danno del DNA, compreso andare alla scena e mettere la cella in uno stato di resto per facilitare la riparazione. L'altro lato della moneta è che quando una cella non può riparare, p53 gli permette di commettere il suicidio. Senza ATF3, c'è una migliore probabilità che la cella si trasformerà in appena in cancro, Yan dice.

Ma la buona riparazione in primo luogo richiede l'accesso. Per convincere il nostro DNA lungo per adattarsi dentro le nostre celle compatte, le proteine chiamate istoni forniscono una specie di bobina, chiamata un nucleosome, intorno a cui il DNA a doppia elica iconico è ferito. La cromatina è l'imballaggio biologico. Nei confini comodi di cromatina, la doppia elica classica esperta che somiglia a una scala torta è più di una X-forma che somiglia ad una molletta da bucato.

Quando una cella percepisce il danno del DNA, gli istoni devono modificare la cromatina in modo dalle proteine della riparazione possono ottenere interne e fare il loro lavoro ed il DNA deve rilassarsi la sua pinsa sul nucleosome. Uno accedono al danno, le proteine della riparazione permettono a che cosa è chiamato l'estremità-aggiunta non omologa essenzialmente sistemando le estremità rotte del DNA nocivo e rattoppandole indietro insieme.

Yan sta imparando che più circa quelle modifiche agli istoni ed a quei stati necessari per reclutare quelli ripara le proteine, che già sono nel nucleo, la destra al sito di danno.

I loro scopi compreso l'apprendimento dei più circa come ATF3, egualmente già presentano nel nucleo delle cellule, ottiene al sito reale di danno del DNA. Hanno prova che ancora un altro istone, chiamato H2AX, può fa parte di quello.

H2AX è nella cromatina e quando c'è un doppio filo irrompe il DNA, ottiene modificato nei secondi in? H2AX, che il laboratorio di Yan ha reclute ATF3 di prova al sito di danno. Yan nota che mentre non può ancora dire che questi sono i primi cambiamenti, può dire che sono quelle molto iniziali.

“Che cosa abbiamo trovato siamo ATF3 possiamo venire abbastanza rapidamente al sito di danno e promuova il cambiamento della cromatina,„ Yan dice. Hanno trovato che ATF3 che lega a e che stabilizza gli enzimi Tip60 e p300/CBP può contribuire a fornire l'accesso diretto al sito di danno del DNA in modo dalle proteine della riparazione possono muoversi dentro.

Questa cosiddetta acetilazione dell'istone è considerata un modo principale la riparazione di danno che del DNA accade, così identificando i geni che regolamentano questa intersezione importante in moda da potere riparare correttamente le celle ed evitare diventare cancerogeno sia importante, Yan dicono.

Il laboratorio di Yan ha indicato che ATF3 può attivare il soppressore naturale p53 del tumore mentre convince Tip60 per attivare il DNA principale danneggia il BANCOMAT della chinasi di risposta, che fornisce una specie di struttura per il gruppo delle proteine della riparazione che saranno reclutate. p53 egualmente è un arriver in anticipo, come un ingegnere matrice, aiutante prende le decisioni sopra indipendentemente da fatto che il DNA è una perdita o può essere riparato.

Ora vogliono imparare più circa come ATF3 promuove p300/CBP che infine procura le proteine multiple della riparazione. Quello comprende l'apprendimento dei più circa come ATF3 altera la struttura della cromatina per contribuire a reclutare queste proteine della riparazione. Un mouse che manca ATF3 sta permettendo loro di vedere meglio i ruoli di ATF3 compreso esplorare più ulteriormente se il cancro aumenta quando è MIA.

Yan ha documentato i più bassi livelli ATF3 nella gente su cancro; e come catturare giù i livelli ATF3 fa diminuire la riparazione del DNA ed aumenta la predisposizione a radiazione. Il suo gruppo di ricerca egualmente ha trovato che ATF3 è importante nella fermata delle cellule danneggiate dal cancro diventante. Yan ed altri hanno indicato ulteriormente che ATF3 può sopprimere la diffusione dei cancri del polmone, del colon e di vescica.

Il danno del DNA è una delle sorgenti più comuni dello sforzo delle cellule.

Come molte funzioni dell'organismo, il meccanismo della riparazione del DNA tende ad ottenere meno efficiente con l'età. Il danno del DNA, unrepaired o in modo incompleto riparato, può piombo alle mutazioni, che aumentano il rischio del cancro diventante delle cellule; o, con l'aiuto di p53, morte dal apoptosis, la capacità innata delle cellule di una cella di uccidersi, quando una lesione probabilmente non può essere riparata.