Persistența leziunilor ADN și impactul asupra mutațiilor și cancerului

Un nou studiu publicat în Nature de către cercetătorii de la Wellcome Sanger Institute și colaboratorii lor a descoperit că unele tipuri de leziuni ADN pot persista nereparate în celule somatice timp de mai mulți ani, având multiple șanse să genereze mutații dăunătoare care contribuie la dezvoltarea cancerului.

Descoperiri-cheie:

• Persistența leziunilor ADN: Cercetătorii au analizat arborele genealogic celular a sute de celule individuale din mai mulți indivizi, incluzând celule stem hematopoietice, epiteliale bronșice și hepatice. În celulele stem hematopoietice, între 15-20% dintre mutații provin dintr-un tip specific de leziuni ADN care pot persista între 2-3 ani.
• Impactul asupra mutațiilor: Leziunile ADN care nu sunt reparate creează multiple oportunități pentru apariția mutațiilor, deoarece fiecare diviziune celulară poate introduce o eroare diferită. Deși aceste leziuni sunt rare, durata lor îndelungată le permite să genereze la fel de multe mutații ca formele mai frecvente de leziuni ADN.
• Diferențe între tipurile de celule: Persistența leziunilor ADN pare specifică celulelor stem hematopoietice, dar nu a fost observată în alte țesuturi sănătoase. Acest fenomen rămâne deocamdată neexplicat.

Metodologia:

• Cercetătorii au utilizat secvențiere genomică pentru a construi arbori genealogici celulari bazându-se pe mutațiile comune dintre celule.
• Datele analizate au inclus 103 filogenii somatice de la 89 de indivizi, acoperind mai multe tipuri de celule și țesuturi.
• Persistența leziunilor ADN a fost detectată prin analizarea modelelor neașteptate de moștenire a mutațiilor.

Implicații:

• Schimbarea paradigmei: Studiul contrazice înțelegerea tradițională conform căreia leziunile ADN sunt rapid reparate sau eliminate, deschizând noi direcții de cercetare asupra mecanismelor mutaționale.
• Prevenirea mutațiilor dăunătoare: Identificarea tipurilor de leziuni ADN care scapă de reparație poate conduce la dezvoltarea de strategii pentru prevenirea acumulării de mutații.
• Implicații pentru cancer: Persistența acestor leziuni crește riscul de mutații cancerigene, subliniind importanța înțelegerii lor în prevenirea și tratamentul cancerului.