Naprawa DNA dla początkujących – bajka o tym, jak organizm broni się przed nowotworami i starzeniem

Szacuje się, że w każdej komórce ludzkiego organizmu może dochodzić do około 10 000 uszkodzeń DNA w ciągu doby. Głównym źródłem uszkodzeń materiału genetycznego są: produkty uboczne fizjologicznych procesów metabolicznych, związki mutagenne, promieniowanie UV oraz promieniowanie. Najistotniejszym źródłem uszkodzeń są reaktywne formy tlenu, w tym wolne rodniki, oraz pochodne utleniania białek i kwasów tłuszczowych. Czynniki te mogą upośledzać tak kluczowe dla komórek procesy, jak parowanie zasad azotowych, replikację i transkrypcję.

Ponieważ materiał genetyczny jest narażony na tak wiele zróżnicowanych czynników mogących go uszkodzić, w toku ewolucji komórki wytworzyły odpowiednie mechanizmy naprawcze. W sytuacji, gdy uszkodzenia DNA nie zostaną naprawione, a komórka nie zostanie odpowiednio „spacyfikowana” przez mechanizmy obronne organizmu np. samobójczą śmierć (apoptozę), może dojść do poważnych dla całego organizmu konsekwencji w postaci np. choroby nowotworowej. Jednakże nowotwory to najczarniejszy scenariusz, który może nigdy nie nastąpić. Mimo to stabilność genomu (zapewniana przez mechanizmy naprawy DNA) jest kluczowa przez całe życie człowieka i jest ona wypadkową tempa powstawania uszkodzeń oraz efektywności systemów naprawy. Z wiekiem stają się one coraz mniej wydajne, co skutkuje tym, że genom jest gorzej chroniony i staje się coraz mniej stabilny. Prawdopodobnie jest to jedną z przyczyn starzenia oraz częstszego występowania nowotworów u osób starszych.

Podczas spotkania opowiem Państwu, dlaczego naprawa DNA jest kluczowa dla naszego organizmu, co dzieje się z komórkami, w których doszło do uszkodzenia DNA, oraz w jaki sposób wiąże się to z nowotworami i starzeniem.