Czym jest tzw. śmieciowe DNA? - portal DOZ.pl
„Śmieciowe DNA” – czy jest kluczem do powstrzymania procesów starzenia się i nowotworzenia?
Justyna Piekara

„Śmieciowe DNA” – czy jest kluczem do powstrzymania procesów starzenia się i nowotworzenia?

Naukowcy z Washington State University zidentyfikowali region DNA pobudzający aktywność genu telomerazy, który zapobiega starzeniu się wybranych typów komórek. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie „Proceedings of the National Academy of Sciences”. Uczeni są zdania, że lepsze zrozumienie działania mechanizmu może zaowocować opracowaniem nowych terapii nowotworów.

„Śmieciowe DNA” – co to jest?

DNA zawiera instrukcje kodujące, które służą do tworzenia białek w komórce oraz regiony niekodujące, które określa się „śmieciowym DNA”. Większość ludzkiego DNA nie koduje białek, tylko 2% zawiera informację dotyczącą produkcji funkcjonalnych protein.

Termin „śmieciowe DNA” (ang. junk DNA, jDNA) stał się popularny w latach 70. ubiegłego wieku. Wtedy naukowcy nie byli w stanie określić jego funkcji, a w związku z tym przez długi czas uznawano, że jest bezużyteczne. Z czasem pojawiało się coraz więcej dowodów, które wskazywały, że regiony te mogą pełnić ważne funkcje biologiczne. Obecnie wiadomo, że tzw. śmieciowe DNA ma znaczenie w regulacji aktywności genów oraz swój udział w ewolucji gatunków.

Gen telomerazy – na czym polega jego działanie?

Gen telomerazy kontroluje aktywność enzymu telomerazy, który bierze udział w wytwarzaniu tzw. czapeczki, która znajduje się na końcu każdej nici DNA chroniącej chromosomy w naszych komórkach. Wiedza o tym, w jaki sposób gen telomerazy jest regulowany, może być kluczowa dla zrozumienia procesu starzenia się, a także pomóc powstrzymać rozprzestrzenianie się chorób nowotworowych w organizmie.

Przeczytaj również, czym są markery nowotworowe.

Telomery zwykle ulegają skróceniu za każdym razem, gdy komórki duplikują swoje DNA przed podziałem, a w momencie, kiedy stają się zbyt krótkie, komórki tracą zdolność do dzielenia się. Powoduje to ich starzenie się i doprowadza do śmierci. Istnieją jednak wyjątki. 

W przypadku komórek rozrodczych i nowotworowych aktywność genu telomerazy resetuje długość telomerów po skopiowaniu. Jest to powód, dla którego komórki nowotworowe mogą się namnażać i tworzyć guzy.

Wiadomo, że istnieje szereg czynników i ich wzajemnych korelacji, od których zależy, czy zachorujemy na raka. Profesor Zhu, naukowiec pracujący w College of Pharmacy Science, stwierdził, że dotychczasowe badania pokazują, że obraz jest o wiele bardziej skomplikowany niż mutacja onkogenu i stanowią silny argument za rozszerzeniem analiz, aby dokładniej przyjrzeć się temu tzw. śmieciowemu DNA.

Polecane dla Ciebie

Region VNTR2-1

Badanie zespołu z Washington State University, które powstało pod kierownictwem Jiyue Zhu, świadczy o tym, że jedna z tych jednostek pełni funkcję polegającą na wzmaganiu aktywności genu telomerazy, a sekwencja VNTR2-1 jest związana z powstaniem różnorodności sposobów, w jaki się starzejemy i prawdopodobieństwa, z jakim możemy zachorować na raka.

Seria eksperymentów dowiodła, że usunięcie tej sekwencji DNA z komórek rakowych powodowało skrócenie telomerów, starzenie się komórek i zatrzymanie wzrostu guzów nowotworowych, zarówno w linii komórek mysich, jak i ludzkich.

Aktywność telomerazy a długość sekwencji DNA

Naukowcy przyjrzeli się długości sekwencji w próbkach DNA pobranych od stulatków o pochodzeniu kaukaskim i afroamerykańskim, a także uczestników kontrolnych, biorących udział w „Georgia Centenarian Study”. Okazało się, że gen telomerazy jest bardziej aktywny u osób z dłuższymi sekwencjami.

Wyjątkowo krótkie sekwencje znaleziono u osób o korzeniach afroamerykańskich, dlatego badacze postanowili przyjrzeć się bliżej tej grupie. Odkryli, że ta frakcja zawierała stosunkowo niewielu stulatków z krótką sekwencją VNTR2-1 w porównaniu z uczestnikami z grupy kontrolnej.

Profesor Zhu zauważył, że wielu Afroamerykanów w Stanach Zjednoczonych ma przodków wywodzących się z odmiany kaukaskiej, po których mogli odziedziczyć część sekwencji, dlatego następnym krokiem, jaki planują wykonać naukowcy, ma być badanie sekwencji w populacji afrykańskiej. Naukowiec zwraca uwagę, że krótsza sekwencja niekoniecznie wiąże się z krótszym życiem. W przypadku, gdy gen telomerazy jest mniej aktywny, długość telomerów może być krótsza, co z kolei może wpływać na obniżenie ryzyka wystąpienia nowotworu.

  1. T. Xu, D. Cheng, Y. Zhao, Polymorphic tandem DNA repeats activate the human telomerase reverse transcriptase gene, „Proceedings of the National Academy of Sciences” 2021, nr 118 (26), [online] DOI: 10.1073/pnas.2019043118, [dostęp:] 27.07.2021.
  2. Junk DNA sequence a likely driver of telomerase gene activity, „clinicalomics.com” [online], https://www.clinicalomics.com/topics/oncology/junk-dna-sequence-a-likely-driver-of-telomerase-gene-activity/, [dostęp:] 27.07.2021.
  3. Potential role of „junk DNA” sequence in aging, cancer, „sciencedaily.com” [online], https://www.sciencedaily.com/releases/2021/07/210723105258.htm, [dostęp:] 27.07.2021.
  4. A. Kowalska, A. Kowalik, Telomer i telomeraza w onkogenezie, „Współczesna onkologia” 2006, nr 10, s. 485–496.
  5. A. Mandal, What is Junk DNA?, „news-medical.net” [online] https://www.news-medical.net/life-sciences/What-is-Junk-DNA.asp, [dostęp:] 27.07.2021.

Twoje sugestie

Dokładamy wszelkich starań, aby podane zdjęcie i opis oferowanych produktów były aktualne, w pełni prawidłowe oraz kompletne. Jeśli widzisz błąd, poinformuj nas o tym.

Zgłoś uwagi Ikona

Polecane artykuły

Porozmawiaj z farmaceutą
Infolinia: 800 110 110

Zadzwoń do nas jeśli potrzebujesz porady farmaceuty.
Jesteśmy dla Ciebie czynni całą dobę, 7 dni w tygodniu, bezpłatnie.

Pobierz aplikację mobilną Pobierz aplikację mobilną Doz.pl

Ikona przypomnienie o zażyciu leku.
Zdarza Ci się ominąć dawkę leku?

Zainstaluj aplikację. Stwórz apteczkę. Przypomnimy Ci kiedy wziąć lek.

Dostępna w Aplikacja google play Aplikacja appstore
Dlaczego DOZ.pl
Niższe koszta leczenia

Darmowa dostawa do Apteki
Bezpłatna Infolinia dla Pacjentów.

ikona niższe koszty leczenia
Bezpieczeństwo

Weryfikacja interakcji leków.
Encyklopedia leków i ziół

Ikona encklopedia leków i ziół
Wsparcie w leczeniu

Porady na czacie z Farmaceutą.
E-wizyta z lekarzem specjalistą.

Ikona porady na czacie z farmaceutą
Newsletter

Bądź na bieżąco z DOZ.pl

Ważne: Użytkowanie Witryny oznacza zgodę na wykorzystywanie plików cookie. Szczegółowe informacje w Regulaminie.

Zamnij