Hunter
Négyszeres DNS spirált találtak az emberi sejtekben
Hatvan évvel azután, hogy James Watson és Francis Crick megállapították, a DNS kettős spirált alkot, egy négyszálas DNS spirálra bukkantak.
Négyszeres spirálokat laboratóriumokban már állítottak elő, azonban csupán kuriózumként tekintettek rájuk, mivel nem volt bizonyíték arra, hogy a természetben is léteznének. Most a Cambridge Egyetem kutatói az emberi ráksejtekben azonosították. A felfedezés 10 évnyi kutatómunka eredménye.
A DNS négyszálas csomagjait - amit G-kvadruplexeknek neveztek el - négy guanin bázis kölcsönhatása alkotja, melyek együtt egy négyzetet hoznak létre. Látszólag múlandó objektumok, számuk az osztódni készülő sejtekben a legmagasabb. A kromoszómák magjában, illetve a kromoszómavégek összetapadásával szemben, valamint a DNS-t a sejtosztódás során a folyamatos rövidüléstől védő telomerekben, a kromoszómák csúcsain bukkannak fel.
Mivel a rákos sejtek nagyon gyorsan osztódnak és gyakran sérültek a telomereik, elképzelhető, hogy a négyes spirál a rákos sejtek egyedi vonása lehet. Ha ez bebizonyosodna, akkor az azt jelentené, hogy a rájuk irányuló kezelések nem fogják károsítani az egészséges sejteket. "Remélem, felfedezésünk megingatja azt a dogmát, miszerint ténylegesen sikerült megismernünk a DNS szerkezetét, mivel Watson és Crick 1963-ban megoldotta" - nyilatkozott Shankar Balasubramanian, a kutatás vezetője.
Balasubramanian csapata egy, a kizárólag a négyes spirálhoz kapcsolódó antitest segítségével azonosította a szokatlan szerkezetet. Hogy megállítsák a hagyományos DNS-be való szálakra bomlást, a kutatók egy molekulának, az úgynevezett pyridostatinnak tették ki a sejteket, ami foglyul ejti a négyes spirálokat, bárhol alakuljanak is ki. Ez lehetővé tette a kutatók számára, hogy megszámolják a G-kvadruplexeket a sejtciklus különböző szakaszaiban. A négyes spirál az "S-fázisban" érte el a legmagasabb számot, ez a DNS replikáció szakasza, amikor a sejt megkettőzi DNS-eit az osztódás előtt. "Úgy gondolom, hogy a normális sejtekben is léteznek, de szerintem lesznek különbségek a rákos sejtekhez viszonyítva" - mondta Balasubramanian.
Sejtése szerint a négyes spirált kaotikus genetikai mutációk és a rákos vagy a rákot megelőző sejtek reorganizációja lendíti akcióba. "Ez a kutatás rávilágít ezeknek a szokatlan DNS szerkezeteknek a rák legyőzésében betöltendő potenciális szerepére. A következő lépés, hogy megtaláljuk, hogyan vehetjük célba ezeket" - tette hozzá Julie Sharp a kutatást finanszírozó Brit Rákkutató Intézet munkatársa.
Egy másik fontos kérdés amire Balasubramanian és más kutatók is megpróbálnak választ találni, vajon a négyes spirál szerepet játszik-e az embrió fejlődésében és vajon egy ilyen szerep véletlenül reaktiválódik-e a rákos sejtekben. "Azt szeretnénk kideríteni, hogy a kvadruplexek a természet kellemetlenségei, vagy szándékosan vannak ott?" - összegzett Balasubramanian.
Négyszeres spirálokat laboratóriumokban már állítottak elő, azonban csupán kuriózumként tekintettek rájuk, mivel nem volt bizonyíték arra, hogy a természetben is léteznének. Most a Cambridge Egyetem kutatói az emberi ráksejtekben azonosították. A felfedezés 10 évnyi kutatómunka eredménye.
A DNS négyszálas csomagjait - amit G-kvadruplexeknek neveztek el - négy guanin bázis kölcsönhatása alkotja, melyek együtt egy négyzetet hoznak létre. Látszólag múlandó objektumok, számuk az osztódni készülő sejtekben a legmagasabb. A kromoszómák magjában, illetve a kromoszómavégek összetapadásával szemben, valamint a DNS-t a sejtosztódás során a folyamatos rövidüléstől védő telomerekben, a kromoszómák csúcsain bukkannak fel.
Mivel a rákos sejtek nagyon gyorsan osztódnak és gyakran sérültek a telomereik, elképzelhető, hogy a négyes spirál a rákos sejtek egyedi vonása lehet. Ha ez bebizonyosodna, akkor az azt jelentené, hogy a rájuk irányuló kezelések nem fogják károsítani az egészséges sejteket. "Remélem, felfedezésünk megingatja azt a dogmát, miszerint ténylegesen sikerült megismernünk a DNS szerkezetét, mivel Watson és Crick 1963-ban megoldotta" - nyilatkozott Shankar Balasubramanian, a kutatás vezetője.
Balasubramanian csapata egy, a kizárólag a négyes spirálhoz kapcsolódó antitest segítségével azonosította a szokatlan szerkezetet. Hogy megállítsák a hagyományos DNS-be való szálakra bomlást, a kutatók egy molekulának, az úgynevezett pyridostatinnak tették ki a sejteket, ami foglyul ejti a négyes spirálokat, bárhol alakuljanak is ki. Ez lehetővé tette a kutatók számára, hogy megszámolják a G-kvadruplexeket a sejtciklus különböző szakaszaiban. A négyes spirál az "S-fázisban" érte el a legmagasabb számot, ez a DNS replikáció szakasza, amikor a sejt megkettőzi DNS-eit az osztódás előtt. "Úgy gondolom, hogy a normális sejtekben is léteznek, de szerintem lesznek különbségek a rákos sejtekhez viszonyítva" - mondta Balasubramanian.
Sejtése szerint a négyes spirált kaotikus genetikai mutációk és a rákos vagy a rákot megelőző sejtek reorganizációja lendíti akcióba. "Ez a kutatás rávilágít ezeknek a szokatlan DNS szerkezeteknek a rák legyőzésében betöltendő potenciális szerepére. A következő lépés, hogy megtaláljuk, hogyan vehetjük célba ezeket" - tette hozzá Julie Sharp a kutatást finanszírozó Brit Rákkutató Intézet munkatársa.Egy másik fontos kérdés amire Balasubramanian és más kutatók is megpróbálnak választ találni, vajon a négyes spirál szerepet játszik-e az embrió fejlődésében és vajon egy ilyen szerep véletlenül reaktiválódik-e a rákos sejtekben. "Azt szeretnénk kideríteni, hogy a kvadruplexek a természet kellemetlenségei, vagy szándékosan vannak ott?" - összegzett Balasubramanian.