Открытия Нобелевских лауреатов по химии могут помочь предотвратить старение Источник - ТАСС информационное агентство

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

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 мутаций — 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.