Négyes DNS-spirál a rák ellen?

Áttörést jelenthet a rákgyógyászatban a Cambridge-i Egyetem kutatóinak felfedezése, akik az emberi sejtekben négyes DNS-spirált mutattak ki.

A nagy jelentőségű eredményről a Nature Chemistry legújabb számában jelent meg tanulmány.
Hatvan éve, 1953 februárjában számolt be két cambridge-i kutató, James Watson és Francis Crick a kettős DNS-spirál felfedezéséről. Laboratóriumi kísérletek során már korábban is sikerült mesterségesen előállítani négyes DNS-spirált, ám ezt inkább furcsaságnak, mintsem a természetben előforduló képződménynek tekintették - olvashatóa tanulmányt ismertető ScienceDaily című tudományos hírportálon (http://www.sciencedaily.com/releases/2013/01/130120150033.htm).

A Cambridge-i Egyetem Kémiai Intézetének kutatói Shankar Balasubramian professzor vezetésével egy évtizedig "vadásztak" a természetben előforduló négyes spirálra, amelyet végül az előzőleg kifejlesztett fluoreszkáló antitestek segítségével sikerült emberi tumorsejtekben kimutatni. Azt is bebizonyították, hogy a négyes spirál a DNS azon részein képződik, ahol sok a guanin (a DNS-t alkotó alapegységek, a nukleotidok egyike), ennek folytán a szerkezetet G-kvadruplexnek nevezték el. A kutatóknak ráadásul sikerült egyértelműen kimutatniuk az összefüggést a négyes spirálok koncentrációja és a DNS-replikáció (vagy reduplikáció), a genetikai anyag osztódás előtti megduplázódása között.

"A G-kvadruplex mennyisége viszonylag állandó a sejtekben azok különböző osztódási ciklusai alatt, szignifikáns növekedés csupán a replikáció fázisában figyelhető meg" - magyarázta Giulia Biffi, a tanulmány vezető szerzője. A kutató kitért arra is, hogy az onkogénekben felgyorsuló DNS-replikációs ráta a kvadruplex szerkezetek aktivitását is növeli. (Az onkogén olyan gén, amely arra serkenti a sejteket, hogy tumorsejtekké váljanak.)
A vizsgálatok azt is alátámasztották, hogy ha a kvadruplex DNS-t sikerül szintetikus molekulákkal "csapdába ejteni", akkor megállítható a zabolázatlan sejtosztódás. Ugyancsak bebizonyosodott, hogy a magasabb kvadruplex DNS-tartalommal rendelkező "szuperaktív" gének védtelenebbek a külső behatásokkal szemben.

"A jelenleg alkalmazott rákterápiák közül is sok a DNS-t veszi célba, de eközben nem egészen világos, hogy milyen szabályok szerint működnek. Sokszor azt sem tudjuk, hogy a genom melyik pontján fejtik ki a hatásukat. A kvadruplex DNS viszont a sejtburjánzás szelektív blokkolásában játszhat kulcsszerepet" - vélekedett Balasubramian professzor.