Un grup de cercetare de la Universitatea din Bologna a identificat, pentru prima dată, locaţia specifică şi contextul genomic în care se produc rupturi ale ADN-ului ca urmare a inhibării topoizomerazei I, o proteină esenţială pentru multe procese biologice din celule.
Rezultatele, publicate în revista Science Advances, ar putea conduce la progrese semnificative în dezvoltarea de noi tratamente împotriva cancerului.
Una dintre cele mai importante funcţii ale topoizomerazei I este reglarea superînfăşurării ADN-ului. De fapt, molecula de ADN se pliază de mai multe ori pentru a încăpea în nucleul celulei şi este „relaxată" doar în anumite momente, cum ar fi în timpul replicării şi transcrierii.
Acest rol fundamental în viaţa celulară face din topoizomeraza I o ţintă importantă pentru terapiile împotriva cancerului: inhibarea sa duce la ruperea firelor de ADN, împiedicând replicarea celulelor bolnave. Acest mecanism de rupere a fost în centrul investigaţiei conduse de cercetătorii Alma Mater.
„Utilizând tehnologiile de secvenţiere a genomului, am reuşit să cartografiem rupturile dublu catenare din ADN pe întregul genom uman şi să integrăm aceste date cu hărţi genomice ale altor factori importanţi implicaţi în procesul de transcriere a ADN-ului", explică Giovanni Capranico, profesor la Departamentul de Farmacie şi Biotehnologie al Universităţii din Bologna, care a coordonat studiul, într-un articol.
„Prin integrarea şi analiza bioinformatică a acestor date, am reuşit pentru prima dată să definim locaţia şi contextul genomic în care se produc rupturile induse de inhibarea ADN topoizomerazei I. De asemenea, am descoperit că acest mecanism de rupere are loc numai la începutul fazei ciclului celular, când are loc replicarea ADN-ului", scriu oamenii de ştiinţă.
Pe scurt, rezultatele descriu un nou mecanism prin care inhibarea topoizomerazei induce deteriorarea ADN-ului şi instabilitatea genomică în celulele canceroase, o descoperire care ar putea conduce la noi terapii împotriva cancerului.
Studiul a fost realizat de Grupul de Cercetare a Instabilităţii Genomice în Cancer din cadrul Departamentului de Farmacie şi Biotehnologie al Universităţii din Bologna.
