По словам исследователей Калифорнийского технологического института, ген, который, как известно, восстанавливает повреждение ДНК в здоровых клетках, может также дать новое представление о лечении генетического заболевания костного мозга.
Это открытие было опубликовано 15 мая в печатном выпуске журнала Cell Cycle.
В исследовании, проведенном Джудит Кэмпбелл, профессором химии и биологии Калифорнийского технологического института, исследователи изучали взаимосвязь между двумя генами – FANCD2 и DNA2, которые, как известно, играют роль в фиксации сломанных или поврежденных цепей ДНК внутри клетки, что называется репарацией ДНК. Дефектная версия гена FANCD2 может привести к генетическому заболеванию – анемии Фанкони (FA), которое характеризуется отказом костного мозга (неспособность пополнить запасы клеток крови в организме) и предрасположенностью к определенным нарушениям развития и раку. Хотя ДНК2 еще не ассоциирована с семейством FA, генетические исследования показывают, что ДНК2 участвует в пути репарации ДНК FA.
Чтобы определить взаимосвязь между генами, исследователи применили формальдегид и другие вещества, повреждающие ДНК, к трем типам клеток: клеткам без FANCD2, клеткам без ДНК2 и клеткам, лишенным как FANCD2, так и ДНК2. Группы клеток, в которых был удален только один из двух генов, быстро погибли от индуцированного формальдегидом повреждения ДНК; однако клетки, лишенные как FANCD2, так и ДНК2, смогли восстановить повреждение ДНК и выжить.
"Ключевым следствием этого открытия является возможность манипулировать ДНК2 для улучшения выживаемости FANCD2-дефицитных клеток и, надеюсь, в дальнейшем, выживаемости пациентов с FA," говорит Кеннет Каранджа, бывший научный сотрудник лаборатории Кэмпбелла и первый автор исследования. В настоящее время единственным методом лечения ФА является трансплантация костного мозга, но даже после трансплантации болезнь остается смертельной.
"ДНК2 – хорошо изученный ген, и это недавнее открытие потенциально может стать основой для облегчения симптомов этого неизлечимого заболевания," Кэмпбелл говорит. Кроме того, по ее словам, белок, кодируемый ДНК2, представляет собой нуклеазу – особый тип фермента, который стал многообещающей мишенью для лекарств.
"Поскольку о механизме действия ДНК2 известно многое, она является привлекательной мишенью для будущего лекарственного лечения, такого как низкомолекулярные ингибиторы, которые могут снизить предрасположенность пациента с ФА к раку, а также для возможной генной терапии, способствующей развитию клеток крови пациента," она говорит.