Οι επιστήμονες στο Western University του Καναδά έκαναν μια σημαντική ανακάλυψη. Πρόκειται για μια πρωτεΐνη, η οποία θα μπορούσε να αναδειχθεί σε πραγματικό «σωματοφύλακα» για το ανθρώπινο DNA, αλλά και να οδηγήσει σε μεθόδους πρόληψης του καρκίνου ή ακόμη και να βελτιώσει την ανθεκτικότητα των καλλιεργειών σε ακραίες καιρικές συνθήκες.
Η πρωτεϊνή ονομάζεται DdrC (DNA Damage Repair Protein C), εντοπίστηκε στο βακτήριο Deinococcus radiodurans και, σύμφωνα με τους ερευνητές, θα μπορούσε να «αλλάξει το παιχνίδι» σε πολλούς τομείς.
Η έρευνα δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Nucleic Acids Research.
Αυτό που κάνει το βακτήριο Deinococcus radiodurans ξεχωριστό είναι ότι είναι πρακτικά άφθαρτο όταν πρόκειται για βλάβες στο DNA του. Μπορεί να αντέξει επίπεδα ακτινοβολίας 5.000 έως 10.000 φορές ισχυρότερα από αυτά που θα σκότωναν ένα ανθρώπινο κύτταρο. Επιπλέον, μπορεί και επιδιορθώνει τις βλάβες σε DNA που έχει ήδη καταστραφεί.
Ο Ρόμπερτ Σζάμπλα, εκ των επιστημόνων που μετείχαν στην έρευνα, παρομοίασε το βακτήριο σαν παίκτη του αμερικανικού ποδοσφαίρου «που παίζει κάθε παιχνίδι χωρίς κράνος ή προστατευτικά μαξιλαράκια. Καταλήγει πάντα με διάσειση και σπασμένα κόκαλα, αλλά, σαν από θαύμα, μέσα σε μια νύχτα, αναρρώνει πλήρως και είναι έτοιμος για προπόνηση την επόμενη μέρα».
Όπως εξηγούν οι επιστήμονες, η πρωτεΐνη λειτουργεί σαν ένα εξαιρετικά εξειδικευμένο σύστημα ασφαλείας για το γενετικό υλικό. Σαρώνει συνεχώς κατά μήκος την αλυσίδα του DNA, αναζητώντας τυχόν σημάδια βλάβης. Όταν βρίσκει κάποιο κενό στο DNA, αναλαμβάνει δράση: η πρωτεΐνη συσφίγγει την κατεστραμμένη περιοχή.
Αυτό έχει ως αποτέλεσμα να αποτρέπεται η επιδείνωση της βλάβης, σαν επίδεσμος που προλαμβάνει περαιτέρω τραυματισμό. Επίσης, λειτουργεί σαν σήμα κινδύνου, κινητοποιώντας τους μηχανισμούς άμυνας του κυττάρου για να λύσουν το πρόβλημα που παρουσιάστηκε.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, η DdrC φαίνεται να λειτουργεί μόνη της, ενώ οι περισσότερες πρωτεΐνες στα κύτταρά μας πρέπει να συνεργαστούν με άλλες για να επιτευχθεί μια λειτουργία.
Οι ερευνητές αυτό που προσπαθούν να δουν στο εξής είναι η DdrC θα μπορούσε να δανείσει τις υπερδυνάμεις της και σε άλλους οργανισμούς. Όταν την εισήγαγαν στο E. coli, ένα κοινό βακτήριο που χρησιμοποιείται συχνά σε εργαστηριακά πειράματα, αυτό έγινε πάνω από 40 φορές πιο ανθεκτικό στη ζημιά από την υπεριώδη ακτινοβολία.
Και αυτό, εκτιμούν ότι ανοίγει έναν ολόκληρο κόσμο πιθανοτήτων.
Σύμφωνα με τον καθηγητή Σζάμπλα, αυτό το γονίδιο θα μπορούσε να εισαχθεί σε οποιονδήποτε οργανισμό –φυτά, ζώα, ανθρώπους– αυξάνοντας την ικανότητα των ζωντανών όντων να επισκευάσουν το DNA τους.
Για τους ερευνητές, αυτό θα μπορούσε να ανοίξει τον δρόμο για μια σειρά από εφαρμογές:
- Ενα «εμβόλιο» κατά του καρκίνου, ενισχύοντας την ικανότητα των κυττάρων να αποτρέπουν τη βλάβη στο DNA
- Καλλιέργειες που μπορούν να αντέξουν τις σκληρές συνθήκες που προκαλούνται από την κλιματική αλλαγή
- Νέες θεραπείες για ασθένειες που προκαλούνται από βλάβη του DNA
«Άγιο Δισκοπότηρο στη Βιοτεχνολογία»
Ο καθηγητής Σζάμπλα εξηγεί ότι «η ικανότητα αναδιάταξης, επεξεργασίας και χειρισμού του DNA με συγκεκριμένους τρόπους είναι το ιερό δισκοπότηρο στη βιοτεχνολογία. Σκεφτείτε να είχαμε ένα σύστημα σάρωσης όπως το DdrC που θα περιπολούσε τα κύτταρά μας και εξουδετέρωνε τη ζημιά όταν τη συναντούσε. Αυτό μπορεί να αποτελέσει τη βάση ενός πιθανού εμβολίου κατά του καρκίνου».
Οι ερευνητές πιστεύουν ότι θα μπορούσαν να υπάρχουν εκατοντάδες περισσότερες χρήσιμες πρωτεΐνες που περιμένουν να ανακαλυφθούν στο βακτήριο D. radiodurans. Η καθεμία θα μπορούσε ενδεχομένως να ξεκλειδώσει νέους τρόπους προστασίας και επιδιόρθωσης του DNA, οδηγώντας σε ανακαλύψεις που δεν μπορούμε καν να φανταστούμε ακόμη.
Ίσως η DdrC να είναι η κορυφή του παγόβουνου και να υπάρχουν και άλλες χρήσιμες πρωτεΐνες που θα μπορούσαν ενδεχομένως να αποκαλύψουν νέους τρόπους προστασίας και επιδιόρθωσης του DNA, οδηγώντας σε ανακαλύψεις που δεν μπορούμε καν να φανταστούμε ακόμη.
Πηγή: Studyfinds.org
