Антиоксидантні ферменти приходять на допомогу при пошкодженні ДНК

Клітинне ядро ​​– органела, яка історично вважалася метаболічно інертною. Нове дослідження зруйнувало цей стереотип.

Співробітники Центру геномного регулювання (CRG) у Барселоні та Медичного університету Відня зʼясували, що в кризовому стані (наприклад, при пошкодженні ДНК) ядро ​​захищає себе, «позичаючи» антиоксидантні ферменти з цитоплазми.

Дослідники індукували пошкодження ДНК у клітинних лініях людини за допомогою етопозиду – цитотоксичного протиракового препарату, і у відповідь на пошкодження ДНК клітинні ферменти почали переміщатися з мітохондрій у ядро.

Отже, антиоксидантні ферменти, що використовуються клітиною для боротьби з активними формами кисню, переміщуються в ядро ​​і запобігають пошкодженню ДНК.

Також у процесі дослідження зʼясувалося, що один із таких ензимів, PRDX1, також допомагає відновлювати пошкодження, регулюючи доступність аспартату, необхідного для синтезу нових нуклеотидів, які «ремонтують» ДНК. Таким чином клітини набувають стійкості до етопозиду.

«За відсутності PRDX1 клітини накопичують стрес реплікації та ушкодження ДНК, що призводить до дефектів проліферації, які посилюються у присутності етопозиду», — пояснили автори.

Їхня робота показує, що ядро ​​метаболічно активно, і пояснює, чому ракові клітини стають стійкими до хіміотерапії, яка спрямована на пошкодження ДНК.

Автори роботи також припускають, що поєднання етопозиду з інгібіторами процесів синтезу нуклеотидів може посилювати дію протипухлинного препарату через запобігання відновленню пошкоджень ДНК.