Komórki nie naprawiają uszkodzeń DNA w czasie mitozy
Komórki wstrzymują w czasie podziału (mitozy) proces naprawy uszkodzeń DNA, by uniknąć zlewania telomerów.
Teraz już wiemy, czemu kluczowy proces naprawy DNA zostaje wyłączony, gdy tylko komórka zaczyna się dzielić na 2 komórki potomne - podkreśla dr Daniel Durocher z Lunenfeld-Tanenbaum Research Institute.
Przez większość życia komórki mechanizmy korekcyjne są niemal zawsze aktywne, zapobiegając zmianom nowotworowym i utrzymując komórkę w szczytowej formie, dlatego naukowców zawsze zastanawiało, czemu proces nie zachodzi w tak krytycznym dla chromosomów momencie.
Próbując odpowiedzieć na to pytanie, Kanadyjczycy sprawdzali, z jakiego powodu podczas mitozy białka naprawcze nie rozpoznają miejsca uszkodzenia i nie wdrażają odpowiednich działań. Później modyfikowali je w taki sposób, by jednak wymusić naprawę.
Okazało się, że w takiej sytuacji telomery - ochronne sekwencje z nukleotydów, które zabezpieczają przed "przycinaniem" chromosomów po ich podwojeniu w czasie podziału komórki - zaczynały się ze sobą zlewać. Komórka traciła zdolność odróżniania uszkodzonego DNA od normalnych telomerów. Innymi słowy, w czasie podziału komórka nieprawidłowo identyfikowała własne telomery jako uszkodzenia materiału genetycznego i je "naprawiała".
Niektóre chemioterapeutyki, np. paklitaksel, działają antymitotycznie. Teoretycznie, bazując na naszych odkryciach, można by zwiększyć skuteczność tych leków. To jednak kwestia przyszłości - podsumowuje Durocher.
Komentarze (9)
wilk, 24 marca 2014, 02:27
A z czym naprawianie telomerów się wiąże? Do czego to prowadzi?
TrzyGrosze, 24 marca 2014, 12:27
Po osiągnięciu limitu Hayflicka, związanym z utratą telomerów ( z wyjątkiem limfocytów, keranocytów itp), niektóre komórki na nowo je rekonstruują, stając się komórkami nowotworowymi.
Nie wiem, czy o to chodziło, ponieważ telomery się nie psują, tylko nieodwracalnie skracają.
Możliwa jest jeszcze elongacja telomerów niektórych komórek w procesie ELT, ale tego nie zgłębiałem.
mjmartino, 24 marca 2014, 12:51
Z większą żywotnością komórek = dłuższe życie.
wilk, 24 marca 2014, 19:20
To akurat jest jasne. Przy każdym podziale telomery chroniące chromosom się skracają i w efekcie dochodzi do jego niezdatności do dalszych podziałów.
Interesuje mnie jednak coś innego - dlaczego regeneracja telomerów jest tutaj niepożądana. Przykładowo komórki macierzyste mogą się dzielić bez końca - czy ten mechanizm naprawy jest tym samym czym telomeraza?
Wiadomo, że telomery są bezpiecznikiem przed nowotworzeniem, ale procesy naprawcze nie powodują ich naprawiania podczas normalnego funkcjonowania komórki.
TrzyGrosze, 24 marca 2014, 20:24
Na dzień dzisiejszy: wydłużanie telomerów z wykluczeniem ryzyka nowotworzenia; Nobel z marszu.
Tak przy okazji: limit Hayflicka obowiązuje komórki in vitro. In vivo jest trochę inaczej i nawet najdłużej żyjący człowiek (ze swoimi komórkami), tej granicy nie doszedł.
mjmartino, 24 marca 2014, 21:34
Tak to ten sam mechanizm.
Telomery zarówno długie nie są za dobre (np rak wątroby) jak i za krótkie (rak żołądka, j.grubego), wszystko gdzieś musi być wypośrodkowane, albo jest gdzieś jeszcze ukryty mechanizm o którym nie mamy zielonego pojęcia.
Generalnie jakby komórka rakowa nie ulegała szybkim mutacją i dała się ja kontrolować to byłby środek do wiecznego życia
I pomyśleć że tak niewiele nas dzieli a jednak tak dużo... 
wilk, 25 marca 2014, 00:42
No i właśnie, skoro jest to ten sam mechanizm, to news nie ma sensu, bo przecież mechanizmy naprawcze funkcjonujące podczas normalnej pracy komórki także przywracałyby długość telomerów i na to samo wychodziło. A jeśli jest to inny proces, to nie ma to tym bardziej sensu, gdyż skoro podczas normalnej pracy telomery nie są przywracane, to podczas mitozy nie ma czego zatrzymywać. Efekt skrócenia telomerów wynika z niezerowego rozmiaru primerów, a nie uszkodzeń nici, więc tym bardziej mglisty jest ten związek z naprawianiem. Przydałoby się bardziej wyjaśnienie czym jest owo "zlewanie" telomerów, bo wydaje się, że jakaś informacja tutaj umyka.
Edit: I tak jak w pierwszym poście napisałem nie chodzi mi o przywracanie długości, a istotę naprawiania.
TrzyGrosze, 25 marca 2014, 07:06
?!
To nie jest ten sam mechanizm.
"Naprawianie" telomerów w notce jest w cudzysłowiu i nie prowadzi do ich wydłużenia ( co byłoby właśnie ich naprawieniem) tylko do enigmatycznego "zlania".
Sztucznie zachowany podczas mitozy mechanizm naprawczy komórki "szaleje", " obrabiając" telomery i prowadzi do " wymieszania" ich składników.
wilk, 25 marca 2014, 22:36
To nie ja napisałem, że to ten sam mechanizm.
Jako amatorowi w tym temacie też mi się to wydało dziwne.
I dokładnie o to mi chodzi, w jaki sposób ten mechanizm psuje chromosomy. Podejrzewam, że owo "zlewanie", to luźny skrót myślowy. Może telomery obu nici (oryginał i klon) fizycznie się łączą. OK, mniejsza z tym, bo faktycznie wymagałoby to jednak dodawania precyzyjniejszych informacji do wielu notek, a które nie pojawiły się w źródle.