Nieuw DNA schade alarm ontdekt in de cel
Array
Belangrijke ontdekking voor verder onderzoek naar kanker en veroudering
Onderzoekers van het Erasmus MC hebben een nieuwe manier ontdekt hoe cellen zich wapenen tegen DNA-schade. Het was al bekend dat er een alarm afgaat in cellen als er DNA-schade optreedt, bijvoorbeeld door UV licht. Door dit alarm stopt bijvoorbeeld tijdelijk de celdeling waardoor de schade kan worden gerepareerd en fouten worden voorkomen. Onderzoekers van de afdeling Genetica hebben ontdekt dat er bij het aflezen (transcriptie) van genen met DNA schade ook zo’n alarm afgaat.
Het nieuwe DNA schade signalerings-mechanisme brengt de onderzoekers dichter bij het oplossen van de complexe puzzel hoe de cel haar DNA intact houdt en ons kan beschermen tegen veroudering en kanker. Dit hebben ze zojuist bekend gemaakt via een publicatie in het toonaangevende wetenschappelijke tijdschrift Nature.
Het DNA in de cel wordt voortdurend beschadigd door chemicaliën en straling zoals zonlicht. DNA schade verstoort het normale functioneren van cellen en zorgt voor permanente veranderingen, of mutaties in de genetische code. Naast het direct herstellen van deze schade door de verschillende DNA reparatiesystemen in de cel, is het minstens zo belangrijk dat het signaleringssysteem aangezet wordt, om de ernstige gevolgen van beschadigd DNA voor de cel te minimaliseren. Het ‘DNA schade alarm’ zorgt o.a. voor een tijdelijke stopzetting van DNA verdubbeling en celdeling, om te voorkomen dat er mutaties en chromosoomafwijkingen gevormd worden en dat beschadigd DNA wordt doorgegeven aan de dochtercellen. Naast DNA verdubbeling heeft ook gen-transcriptie, het aflezen van genen, erg veel last van DNA schade. Tot nu toe was nog niet bekend dat er bij het vastlopen van transcriptie op DNA schade ook een signalering aangezet wordt.
Het onderzoek heeft een verrassende nieuwe functie van het ATM eiwit aangetoond. ATM is een belangrijke spil in het overbrengen van signalen naar aanleiding van DNA schade. Aangeboren mutaties in het ATM gen veroorzaken kanker en tot nu toe onbegrepen neurologische problemen bij ‘Ataxia telangiectasia (AT)’ patiënten. Gebleken is dat het ATM-alarm ook wordt aangezet bij transcriptieproblemen veroorzaakt door DNA schade in niet delende cellen. Dit zorgt ervoor dat, door splicing, uiteindelijk andere eiwitten worden gevormd die mogelijk de cel beter beschermen Deze extra functie van ATM zou een verklaring kunnen zijn voor de progressieve neurologische problemen bij AT patiënten. Dit onderzoek heeft geleid tot nieuwe aanknopingspunten om de totale respons op DNA schade te beïnvloeden. Dat is van belang is voor kanker-, en verouderingsonderzoek en biedt de mogelijkheid om in de toekomst in te grijpen in deze belangrijke aandoeningen.
