Результаты исследования, опубликованные вчера в онлайн-выпуске журнала «Nature» не только расширяют общее понимание биологии рака, но и содержат значительный потенциал для улучшения противораковой терапии.

Международная команда ученых, собранная под патронатом Калифорнийского университета в Дэвисе, обнаружила, что при рекомбинации ДНК клеток рака происходит не только восстановление но и «исправление ошибок», способное отменить последние изменения и перезапустить процесс восстановления ДНК.

«Мы выяснили, что механизм восстановления ДНК, так называемая «рекомбинация», способен отменять сам себя, – поясняет профессор микробиологии, молекулярной и клеточной биологии, один из руководителей центра молекулярной онкологии Калифорнийского университета в Дэвисе Вольф-Дитрих Хеер (Wolf-Dietrich Heyer). – Это значительно повышает эффективность восстановления и, возможно, поясняет появление у некоторых клеток рака резистентности к радио- и химиотерапии, основанных на индуцировании разрушения ДНК».

Хейер сравнивает обнаруженный механизм с развитой дорожной системой с перекрестками, поворотами и двусторонним движением. «Едва удобно поворачивать назад на узких средневековых улочках с односторонним движением», – проводит аналогию он.

С помощью высокоточного микроскопа ученые наблюдали за действиями восстанавливающих белков в нитях ДНК дрожжей и увидели, как пресинаптическая нить Rad51 регулирует баланс между двумя ферментами – Rad55-57, активизирующим рекомбинацию при восстановлении и подавляющим ее Srs2. «Сложно переоценить важность этого момента в жизни клетки, ведь если рекомбинация произойдет не в то время и не в том месте, то клетка может умереть», – поясняет Хеер. Таким образом, клетки могут остановить и отменить неудачную попытку рекомбинации, и начать восстановление заново.

Пока что данный механизм был обнаружен только в лабораторных условиях на культуре дрожжей, и ученые лишь собираются проверить его актуальность для людей, но они уверены в положительном ответе. «В дрожжах или в людях, все равно процессы восстановления ДНК одинаковы», – говорит Вольф-Дитрих Хеер.

На следующем этапе Хеер и его команда собираются тщательно исследовать ферментную систему человека в поисках аналогичных механизмов. В итоге они надеются выявить механизмы «исправления ошибок» раковых клеток и разработать методы повышения эффективности радио- и химиотерапии рака.