DNA’nın Kendi Kendini Onarım Sürecini Çözmek Kanser Tedavisinde Etkili Bir Yol Sağlayabilir. Kanser tedavisi sırasında DNA ciddi şekilde zarar görmektedir. Bedenimiz, hasarlı hücreleri verimli bir şekilde tedavi etmek ve onarmak için değişim gösterirken, bu doğal onarıma izin veren mekanizmaları hala tam çözebilmiş değiliz.
Araştırmacılar, DNA hasar ve onarımının gizemli döngüsünü aydınlatarak bu süreci görselleştirmek için kriyojenik elektron mikroskobu (kriyo-EM) kullandılar. Bu yeni bilginin, hücrelerin kemoterapi ve radyasyona nasıl tepki verdiğini anlamak için temel oluşturabileceğine ve hatta potansiyel olarak iyileştirilmiş kanser tedavilerine yol açabileceğine inanıyorlar.
Çift sarmallı bir kırılma veya DSB – DNA hasarının en şiddetli biçimi meydana geldiğinde, onarım şekli kopma yerinde genleri ekleyebilir veya silebilir ya da potansiyel olarak sarmal boyunca genleri yeniden düzenleyebilir. Kromozomal yeniden düzenlemenin meydana geldiği durumlarda, feci değişiklikler kanserin gelişmesine yol açabilir.
Cryo-EM kullanarak araştırmacılar, atomik çözünürlükte makromoleküler yapıların 3 boyutlu görüntülerini elde edebilirler. Weinberg Sanat ve Bilim Koleji’nde moleküler biyoloji bilimi asistanı Yuan He’ye göre, kriyo-EM’nin dinamik makineleri görüntüleme yeteneği, diğer yapısal biyoloji tekniklerinin “yeteneklerinin çok ötesine geçiyor”.
Çeşitli geçici aşamalarda DNA-protein komplekslerinin görüntülenmesi, ekibini bir hücrenin onarım yolunun bir modelini tanımlamasına ve oluşturmasına olanak tanıdı.
Çalışmanın yazarı He, “Nick’i mühürlemek için birlikte çalışan birçok faktör var” dedi. “Bir kırılmayı belirleyip onarırken proteinlere bakarak sorunu çözmek için en basit yolu seçiyoruz.”
Elde edilen model, zaman zaman DSB tanıma komplekslerinin iki kopyasının bir arada tutulabildiğini ve diğer faktörlerin kırılma alanına gelmesi için kompleks sinyali olarak DSB’leri köprüleyebildiğini göstermektedir. Başka bir temel durumda, proteinler, bir ligazın gelip çentiği kapatması için iki DNA ipliğini hizalar. Laboratuvar daha sonra bu yolun bir modelini önerdi ve DNA’nın durumlar arasında geçiş yaparken nasıl köprü oluşturduğunu ve hizalandığını gösterdi.
DNA-protein yapısının alt bileşeni stres altına girdiğinde, DNA zincirleri birbirine yakın olacak şekilde köprülenir; Bileşen daha rahat bir duruma döndüğünde, hareket iki DNA ipliğini birbirine bağlar.
Bu süreci doğrudan gözlemleyen bir gözlemci kolayca bağlantılar kurabilir ve karmaşık sistemin birlikte nasıl çalıştığını anlayabilir.
Siyu Chen, “Yanıtladığımız soru temel ve açık: DNA parçalandığında proteinler onları nasıl bir araya getiriyor?”
Çalışmalar sonucunda hücrelerimizin radyasyondan ve kemoterapiden gördüğü zarardan sonra hasar ve onarım sürecine dair yanıtları bulabileceğiz.
Kaynak: https://www.bizsiziz.com/understanding-how-dna-repairs-itself-may-lead-to-better-cancer-treatment/
https://www.nature.com/
Derleyen: Figen Berber
DNA’nın Kendi Kendini Onarım Sürecini Çözmek Kanser Tedavisinde Etkili Bir Yol Sağlayabilir