Článek
Výsledky podle vědců přispějí k lepšímu pochopení mechanismu účinku léčiv, tzv. PARP inhibitorů. Tato léčiva vedou ke smrti určitých typů rakovinných buněk. Výzkum může také přispět k novým způsobům léčby nádorů. Studii publikoval prestižní časopis Nature Structural and Molecular Biology.
DNA neboli deoxyribonukleová kyselina je nositelkou genetické informace a předurčuje správné dělení buněk a přežití organismu. Její přesné kopírování stejně jako zachování celistvosti podle vědců musí být přísně kontrolovaný proces a v případě nesrovnalostí je nutné, aby v těle nastala rychlá oprava.
DNA je dvouvláknová molekula, při jejímž kopírování vznikají dvě dvoušroubovice, které mají vždy jeden řetězec z původní molekuly a jeden nově vytvořený. Zatímco jedno vlákno je kopírované jednoduše v přímém směru a vzniká nová identická DNA dvoušroubovice, druhé vlákno je kopírování v protisměru po krátkých úsecích - tzv. Okazakiho fragmenetech. Těch během kopírování lidské DNA, tedy jednoho buněčného dělení, vznikne 30 až 50 milionů. Přesné spojení milionů DNA fragmentů je pak zásadní pro zachování celistvosti dceřiného vlákna DNA a správné fungování buňky v lidském těle.
Tým vedený Hanou Hanzlíkovou z Ústavu molekulární genetiky AV a Keithem Caldecottem z jihoanglické Sussexské univerzity již dříve zjistil, že i když je proces spojování úseků DNA při kopírování vysoce efektivní, není stoprocentní. Vědci objevili, že při přirozeném dělení buněk je nutné opravit až desetitisíce nespojených Okazakiho fragmentů. Místa, která potřebují opravu, přitom bývají rozpoznána enzymy z rodiny PARP.
Ty podle vědců hrají významnou roli i v jiném životně důležitém procesu - opravě zlomů vláken DNA, které vznikají třeba v důsledku ionizujícího záření. Právě na proteiny PARP odborníci také už delší dobu cílí celou skupinu látek zvaných PARP inhibitory. Tyto látky se využívají k léčbě nádorů prsu, vaječníků a prostaty. Podle expertů jsou však povaha a původ struktur DNA, na kterých jsou enzymy PARP těmito inhibitory zachyceny, zatím nejasné.
Členka vědeckého týmu Hana Hanzlíková uvedla, že nejnovější poznatky týmu nicméně ukazují, že PARP inhibitory brání spojování krátkých úseků DNA během kopírování DNA v buňce. Dalším zjištěním podle vědkyně je, že meziprodukty nespojených Okazakiho fragmentů jsou pravděpodobně hlavním zdrojem cytotoxicity v rychle se dělících nádorových buňkách - tedy schopnosti ničit buňky. „Výsledky mohou přispět k lepšímu pochopení role PARP inhibitorů v léčbě nádorů a napomoci vývoji účinnějších léčiv tohoto typu,“ shrnula Hanzlíková, která se tématem podrobně zabývá od roku 2015. Na ÚMG vede oddělení dynamiky genomu.
Vědkyně pak na dotaz ČTK napsala, že pro nynější výzkum bylo zásadní využití elektronové mikroskopie. Díky ní se totiž týmu podařilo zobrazit dělící se molekulu DNA. „Toto umí jen pár laboratoří na celém světě,“ zdůraznila Hanzlíková. Laboratoř, kde pracuje, zkoumá také poškození neuronů v lidském mozku. Výsledky výzkumu by podle ní v budoucnu mohly pomoci s vývojem léčby Alzheimerovy a Parkinsonovy choroby.
