Імпульс до розробки нових онкопрепаратів: відтворено маловідомий шлях відновлення ДНК

Як відомо, ДНК може руйнуватися під впливом різних факторів, але після цього її відновлюють за допомогою різних механізмів спеціальні ферменти та сигнальні шляхи, що знайомі нам як механізми репарації. Своєчасне відновлення дволанцюжкових розривів у хромосомах необхідне для підтримки цілісності геному і життєздатності клітин.

Однак деякі види раку здатні «перехоплювати» процеси репарації заради власного виживання та поширення. Тепер дослідники зі США зібрали докупи інформацію про маловивчений шлях відновлення ДНК, який називають зʼєднанням кінців, опосередкованим тета-полімеразою (polymerase theta-mediated end joining \ TMEJ).

Шлях зʼєднання кінців ділянок ДНК, опосередкований тета-полімеразою, хоч і допускає багато помилок і не здатний одночасно синтезувати великі ділянки ДНК, все ж таки відіграє важливу роль у репарації – особливо в контексті виживання та поширення злоякісних клітин.

Американські фахівці вивчили TMEJ більш докладно та описали наступний процес маловідомого механізму репарації за участю двох ферментів, δ- та θ-полімераз.

Коли в ДНК відбувається дволанцюжковий розрив, обидві нитки ДНК розрізаються в тому самому місці. Тета-полімераза швидко захоплює два одиночні ланцюги ДНК, підбираючи найближчі до розриву пари основ і утримуючи їх разом. При цьому на кінцях часто залишаються залишки одноланцюгової ДНК. У процес втручається ʼпартнерськийʼ фермент — дельта-полімераза — що відрізає зайві фрагменти. Це дає тета-полімеразі достатньо місця для старту синтезу нової ДНК, що заповнює прогалини, що виникли після пошкодження. Далі дельта-полімераза допомагає тета-полімеразі завершити синтез.

Як пояснили вчені, для пацієнтів з деякими типами РМЗ відновлення ДНК за допомогою описаного механізму може відіграти вирішальну роль у подальшому прогресуванні захворювання. Тепер, коли про цей шлях стало відомо більше деталі, зʼявилася можливість розробити таргетний препарат, ефективніший, ніж традиційні ліки, що використовуються в онкології.

Оскільки шлях TMEJ використовують для виживання багато видів пухлин, дослідники вивчали різні можливості створення ліків, які б перешкоджали цьому шляху. Нові дані сприятимуть прогресу в цьому напрямку, і, можливо, допоможуть започаткувати створення нового класу лікарських засобів під загальною назвою «інгібітори тета-полімерази».