Заведующая лабораторией клеточных и молекулярных технологий МФТИ Елена Петерсен уточнила, что процесс накопления ошибок починки ДНК широко исследуется как одна из ключевых причин старения

МОСКВА, 7 октября. /Корр. ТАСС Александра Борисова, Ирина Якутенко/. Понимание механизмов “починки” ДНК, за исследование которых сегодня была присуждена Нобелевская премия по химии за 2015 год, поможет в разработке методов лечения онкологических заболеваний и изучении механизмов старения, сказала корр. ТАСС заведующая лабораторией клеточных и молекулярных технологий МФТИ Елена Петерсен.

Каждая клетка в организме живого существа содержит ДНК – молекулу, в которой записана вся генетическая информация. В ней постоянно происходят изменения – мутации, которые вызывают различные факторы. “Репарация ДНК – это один из основных механизмов поддержания стабильности нашего генетического кода в ответ на различные внутренние и внешние повреждающие воздействия”, – отметила Петерсен.

Она уточнила, что процесс накопления ошибок починки ДНК широко исследуется как одна из ключевых причин старения. Кроме того, неправильная работа механизмов репарации может приводить к развитию рака.

“Понимание процессов репарации ДНК и умение управлять этими механизмами помогает в разработке различных геннотерапевтических методов лечения онкологических заболеваний”, – сказала эксперт.

Заместитель директора Центра по инфекционным заболеваниям и функциональной геномике Сколковского института науки и технологий Юрий Котелевцев отметил, что работы уже получили всеобщее признание и, несомненно, достойны высокой награды.

Исследования были сделаны в конце “классической эры” генетики – еще до расшифровки генома человека и начала вложений в эту область науки огромных средств. Эти открытия были сделаны не “в лоб”, а остроумно, они уже вошли в учебники, отметил ученый.

ДНК – молекула, в которой зашифрована генетическая информация об организме. Она состоит из двух цепей, в которых гены кодируются комбинацией четырех азотистых оснований – аденин, гуанин, цитозин и тимин.

“При воздействии ультрафиолетового света остатки тимина, находящиеся рядом в одной цепи, могут образовывать сшивки, и тогда противоположная цепь ДНК может испытывать “дискомфорт”, работать некорректно. Для восстановления функции ДНК организмов эти тиминовые сшивки должны вырезаться. И в конце 80-х – начале 90-х годов один из нынешних лауреатов – Азиз Санкар – начал работы в этом направлении, еще будучи аспирантом в институте Северной Каролины /США/. В дальнейшем, в течение ряда лет ему удалось выделить и изучить ферменты, которые вырезают эти сшивки”, – объяснил Котелевцев.

Второй лауреат – Томас Линдал – родился в Швеции и в 1980-е годы работал в Институте имени Фрэнсиса Крика в Великобритании, где занимался репарацией (исправлением) других мутацией – превращением цитозина в урацил. “Цитозин теряет аминогруппу (она превращается в кислород) и превращается в урацил. Если обычно цитозин связывается с гуанином, то урацил связывается с аденином. Это и вызывает мутацию – изменяет последовательность азотистых оснований, или букв, в ДНК. Существует ряд ферментов, которые “чинят” ее – их и изучал Линдал”, – пояснил ученый.
Наконец, третий лауреат – Пол Модрич – занимался мутациями, которые вызваны ошибками прочтения ДНК.

“Вручение им Нобелевской премии не вызывает никакого удивления, потому что эти работы всеобще признаны и, без всякого сомнения, достойны”, – заключил биолог.

Член-корреспондент РАН, доктор химических наук, заведующий лаборатории в Институте химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН Ольга Лаврик в свою очередь отметила, что исследование механизмов “починки”, или репарации ДНК, и подавление этих механизмов в раковых клетках – одно из ключевых направлений в лечении онкологических заболеваний.

“Исследование механизмов репарации имеет огромное значение для современной медицины. При лечении рака препараты направлены на то, чтобы разрушить структуру ДНК, разрушить заключенную в структуре ДНК клеточную программу и в результате убить (раковую) клетку”, – пояснила ученый.

“Но механизмы репарации настолько интенсивны, что сопротивляются и ионизирующему излучению, которое используется при радиотерапии, и введению химических препаратов при химиотерапии”, – сказала Лаврик. Из-за этого врачам приходится постоянно увеличивать дозы облучения и препаратов, что негативно сказывается на работе не только раковых клеток, но и всего организма в целом.

“Поэтому разработка лекарств, которые подавляют системы репарации в раковых клетках – одно из ключевых направлений в современной терапии онкологических заболеваний”, – заключила эксперт.

Как сообщалось, лауреатами Нобелевской премии по химии сегодня объявлены Томас Линдал (Великобритания), Пол Модрич (США) и Азиз Санкар (США), они получат награду за исследование механизмов “починки”, или репарации ДНК в клетках живых организмов.