Биохимики из Московского государственного университета раскрыли детали работы ключевого механизма клетки, который оповещает внутренние защитные механизмы и организм в целом о повреждении ДНК и необходимости ее починки или «самоуничтожения» клетки, и опубликовали результаты исследования в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

— «Теперь мы хотим понять, как данный фермент включается в ответ на разрывы в одной из двух спиралей ДНК», — заявила Светлана Хороненкова,  одна из авторов статьи.

По словам Светланы Хороненковой и ее коллеги  Григория Дьянова, каждый день в каждой клетке человеческого организма происходит по 10-20 тысяч мелких поломок в ДНК, которые приводят к разрыву ее спиралей. На эти поломки реагирует комплекс белков и сигнальных молекул, которые распознают их, оценивают возможность починки, соединяют разорванные нити или подают сигнал на самоликвидацию клетки.

Ключевую роль в борьбе с такими разрывами играет особый фермент АТМ, механизмы включения которого и роль оставались неясными до исследования авторов статьи. Хороненкова и Дьянов попытались выяснить, как работает этот фермент и почему нарушения в его работе вызывают гибель клетки.

Для этого ученые вырастили культуру клеток кожи и проследили за тем, как они реагировали на повреждение ДНК молекулами агрессивного окислителя. Это помогло им выяснить, что ATM реагирует на относительно безобидные единичные, а не на опасные двойные разрывы нитей ДНК, как считалось ранее.

Причина подобного «алармизма» — клетка просто не успевает починить все единичные разрывы до того момента, как начинается ее деление, так как процесс их ликвидации достаточно медленный  с химической точки зрения.

Когда клетка начинает копировать спираль ДНК, одиночные разрывы в ее структуре достаточно часто превращаются в двойные разрывы, что и вызывает гибель клетки. Таким образом, белок ATM позволяет предотвратить подобный исход, приостанавливая деление до тех пор, пока все единичные разрывы не будут ликвидированы.

Источник: ria.ru