روزنامه سپید | اخبار 13 | 18 مهر 1394 | لینک خبر:
sepidonline.ir/d4413
Web MD: جایزه نوبل شیمی سال 2015 به 3 دانشمندی تعلق گرفت که تحقیقات آنها کمک کرده تا چگونگی ترمیم DNA انسانی و تثبیت‌کننده‌های آنها نشان داده شود.
نتیجه تحقیقات هریک از این 3 دانشمند با روش متفاوت و منحصر به فرد خود، به چگونگی ترمیم DNA آسیب دیده منتج شده تا از اطلاعات ژنتیکی محافظت شود. تحقیقات آنها، نه‌تنها عملکرد سلول‌های انسانی را توضیح می‌دهد، بلکه می‌تواند به ارتقا و پیشرفت روش‌های جدیدی برای نبرد علیه بیماری‌هایی مانند سرطان نیز کمک کند.
DNA انسانی به‌وسیله عواملی مانند نور خورشید (اشعه UV)، توکسین‌های محیطی، مواد سرطان‌زا (مانند موادی که در سیگار یافت می‌شوند) و دیگر عوامل مختلف آسیب می‌بینند. اما حتی اگر فردی با این عوامل مضر هم مواجهه نداشته باشد، DNA آنها می‌تواند ناپایدار باشد، به طوریکه ژنوم‌های سلولی هر روز تحت تغییرات خودبه‌خودی فراوانی قرار می‌گیرند. در بعضی موارد، تقسیم ثابت سلول‌ها درون بدن می‌تواند نامنظم و مختل شده که نتیجه آن، کپی‌های ناقص و معیوب DNA است.
اما واقعا انسان‌ها چگونه با این همه نواقص غیرقابل پیش‌بینی مواد ژنتیکی به زندگی چندین ده سال خود ادامه می‌دهند؟ انسان بسیار خوش‌شانس است که سیستم‌های مولکولار بسیاری درون بدن خود دارد تا DNA را پایش و ترمیم کرده و در مقابل هرج و مرج‌ها از بدن دفاع می‌کنند. برندگان جایزه نوبل شیمی امسال، تعدادی از این سیستم‌های ترمیمی را کشف کرده‌اند.
توماس لینداهل، دانشمند انگلیسی، یکی از نخستین دانشمندانی بود که سوال مهمی را در مورد DNA مطرح کرد: DNA واقعا چگونه پایدار باقی می‌ماند؟ در دهه 1970، بسیاری از دانشمندان فکر می‌کردند که پاسخ به این سوال آسان و سرراست است: DNA واقعا پایدار است! اگر ناپایدار بود، زندگی پیچیده روی زمین (مانند نوع بشر) هیچگاه از ابتدا نمو پیدا نمی‌کرد.
اما با آزمایش‌هایی که با RNA انجام شد و در حقیقت، با آزمایش خود DNA، لینداهل به این نتیجه رسید که DNA اصلا پایدار نیست. در حقیقت، به طور ثابتی دارای نقصان است. وی همچنین دریافت که مکانیسم بسیار مهم مولکولاری در کار وجود دارد که DNA را از متلاشی شدن محافظت می‌کند: ترمیم شکاف پایه، که در آن آنزیم‌های ویژه‌ای قسمت آسیب‌دیده DNA را برمی‌دارند.
یافته‌های قابل توجه لینداهل زمینه کاملا جدیدی را در برابر دیگر راه‌هایی گشود که سلول‌ها DNA را ترمیم می‌کنند. عزیز سانکار، دانشمند دانشگاه کارولینای شمالی، کشف کرد که سلول‌ها چگونه DNA آسیب‌دیده را در اثر اشعه UV ترمیم می‌کنند. این پروسه مولکولار که تحت عنوان ترمیم شکاف نوکلئوتیدی نامیده می‌شود، درک بهتری از چگونگی ابتلای افراد به سرطان پوست ارایه می‌کند. به عبارت دیگر، در این افراد سیستم ترمیم شکاف نوکلئوتیدی دچار نقصان است.
پال مودریخ، پروفسور بیوشیمی در دانشگاه دوک، سیستم ترمیم مولکولار دیگری را با نام ترمیم تطبیق داده نشده کشف کرد. طی تقسیم سلولی، همتاسازی و کپی DNA می‌تواند با اشتباه همراه باشد که منجر به تولید نوکلئوتیدهای ناجور می‌شود. اگر این عدم تطابق اصلاح نشده باقی بماند، منجر به بروز همه انواع مشکلات (مانند سرطان‌های خاص) می‌شود. اما مکانیسم‌های ترمیم عدم تطابق‌ها، بسیاری از این جفت‌های بد را میان نوکلئوتیدها تصحیح می‌کند تا اشتباهاتی را که به‌طور مکرر و هزاران بار در همتاسازی DNA رخ می‌دهند، کاهش دهند.
کمیته نوبل در اعلامیه خود عنوان کرد: «تحقیقاتی که به‌وسیله هر 3 دانشمند فوق انجام شده‌اند، باعث ایجاد دستاوردهای بسیار قابل توجهی شده و به ارتقا و پیشرفت ابزارهای جدیدی کمک می‌کنند که به نبرد با بیماری‌هایی مانند سرطان (که سلول‌های انسانی را تحت تاثیر قرار می‌دهند) بپردازند.»
