Para saintis dari MIT telah menyelesaikan misteri mengapa pengaktifan paksa gen yang bertanggungjawab untuk pembaikan DNA tidak meremajakan retina pada tikus, tetapi membunuh selnya. Penemuan mereka dikemukakan dalam jurnal Science Signaling.
Setiap hari di mana-mana sel badan kita terdapat 10-20 ribu kerosakan kecil DNA, yang menyebabkan pecahnya lingkarannya. Seluruh kompleks protein dan molekul isyarat bertindak balas terhadap kerosakan ini, yang mengenalinya, menilai kemungkinan pembaikan, menghubungkan benang yang koyak atau memberi isyarat kepada sel untuk merosakkan diri.
Para saintis Rusia dan asing telah lama mengkaji sistem ini, cuba memahami dengan tepat jenis kerosakan DNA yang mereka perbaiki, apa yang mempengaruhi aktiviti mereka dan apakah ia dapat ditingkatkan dengan menjadikan sel-sel tidak mudah terkena radiasi dan melindungi pemiliknya dari perkembangan barah.
Sepuluh tahun yang lalu, kata Samson, pasukannya telah melakukan salah satu kajian pertama. Mereka memantau bagaimana peningkatan aktiviti gen AAG, yang bertanggung jawab untuk penghapusan lesi tunggal kecil pada salah satu helai DNA, mempengaruhi fungsi mata tikus yang menerima dos kemoterapi "kuda".
Para saintis berharap bahawa peningkatan "gen keabadian" akan melindungi retina tikus dari degenerasi, tetapi pada kenyataannya sebaliknya berlaku - sel-sel sensitif cahaya mulai mati lebih cepat dan tikus menjadi buta dengan cepat.
Mereka menghabiskan sepuluh tahun berikutnya untuk menyelesaikan teka-teki ini. Jawapannya ternyata sangat mudah. Ternyata molekul enzim AAG memotong begitu banyak segmen DNA yang rosak sehingga ini menyebabkan kemasukan "protein kematian" khas, molekul PARP yang memulakan nekrosis, salah satu varian bunuh diri selular.
Semasa sistem pembaikan DNA normal, enzim ini menyedari pecahan DNA helai tunggal, melekat padanya dan menghasilkan isyarat yang menyebabkan protein lain dapat memperbaiki kerosakan ini. Sekiranya terdapat terlalu banyak rehat, aktiviti PARP yang terlalu tinggi menghilangkan sel dari simpanan "mata wang tenaga", molekul ATP, yang menyebabkan kerosakan dan kematiannya.
Kandungan sel sebelumnya, seperti yang diketahui oleh Samson dan rakannya, memasuki ruang antar sel dan menyebabkan keradangan, menarik perhatian makrofag, badan imun khas yang "mencerna" sisa-sisa sel mati.
Video promosi:
Mereka seterusnya menghasilkan serangkaian molekul agresif yang menembusi reseptor retina yang masih hidup dan merosakkan DNA. Ini membawa kepada ledakan aktiviti AAG baru, pengaktifan PARP, kematian sebahagian sel baru, dan peningkatan keradangan. Akibatnya, seluruh tisu cepat merosakkan diri.
Proses serupa, seperti yang ditunjukkan oleh eksperimen berikutnya pada tikus, walaupun dalam bentuk yang kurang dramatik, pada tisu dan organ tikus lain, termasuk otak kecil, sumsum tulang, dan pankreas. Dalam masa terdekat, menurut Samson, pasukannya akan mengkaji bagaimana masalah ini merupakan ciri tisu manusia dan sel individu.
