Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
Horyzont

Naukowy styl życia

Nauka i biznes

Strona główna Informacje
Dodatkowy u góry

Samobójcza śmierć komórek chroni organizm przed rakiem

Za badania nad procesami, które zachodzą w komórkach ulegających apoptozie, doc. dr hab. Piotr Widłak z Centrum Onkologii-Instytutu im. Marii Skłodowskiej-Curie, oddział w Gliwicach otrzymał Indywidualną Nagrodę Naukową Wydziału Nauk Medycznych PAN.

NADZIEJA DLA WIELU CHORYCH

Piotr Widłak jest autorem cyklu prac dotyczących identyfikacji i badania właściwości tzw. nukleaz apoptotycznych.

Badania nad apoptozą dają nadzieję na rozwiązanie wielu problemów medycznych. Zaburzenia w procesie apoptozy zwiększa bowiem ryzyko chorób nowotworowych.

Wywoływanie apoptozy to jeden z pożądanych efektów terapii przeciwnowotworowej.

W procesie apoptozy komórek ważną rolę odgrywają pewne enzymy - nukleazy. Są to enzymy trawiące kwasy nukleinowe (DNA trawiony jest przez DNazy, a RNA - przez RNazy).

Nukleazy przerywają (hydrolizują) wiązania między nukleotydami, czyli podstawowymi cegiełkami budującymi kwasy nukleinowe.

20-LETNIE POSZUKIWANIA NUKLEAZ APOPTYCZNYCH

W roku 1980 dr Andrew Wyllie wysunął tezę, że czynnikiem odpowiedzialnym za proces apoptozy jest aktywacja swoistej DNazy.

Poszukiwania jej trwały blisko 20 lat. Została odkryta w latach 1997/1998 przez dwa zespoły naukowe, kierowane przez dr. Xiaodong Wanga (z Southwestern Medical Center w Dallas) i dr. Shigekazu Nagata.

Nukleaza ta nazwana została DFF albo CAD (akronim angielskich nazw DNA Fragmentation Factor lub Caspase-activated DNase).

W roku 2001 zespół dr. Wanga opublikował odkrycie drugiej nukleazy apoptotycznej - endonukleazy G (EndoG).

W normalnie żyjących komórkach białko EndoG przechowywane jest w mitochondriach, ciałkach komórkowych odpowiedzialnych za produkcję energii.

W komórkach ulegających apoptozie białko to przemieszcza się do jąder komórkowych gdzie może trawić DNA.

BADANIA PORÓWNAWCZE OBU NUKLEAZ - DFF I EndoG

Badania będące przedmiotem nagrodzonych prac, dr Widłak rozpoczął w roku 1997, w trakcie swojego stażu naukowego w Southwestern Medical Center w Dallas, gdzie współpracował z dr. Wangiem i miał udział w odkryciach dokonanych przez jego zespół.

Przedmiotem badań dr. Widłaka były właściwości katalityczne, mechanizm fragmentacji chromatyny (czyli kompleksu DNA i białek) oraz sposoby regulacji obu nukleaz, aktywowanych w komórkach ulegających apoptozie.

Od kilku lat badania te, finansowane grantami Komitetu Badań Naukowych, prowadzone są w Centrum Onkologii w Gliwicach.

"Komórki ulegające apoptozie wykazują szereg charakterystycznych zmian morfologicznych (takich jak obkurczenie błony komórkowej i kondensacja chromatyny) oraz biochemicznych - między innymi swoistą fragmentację DNA" - wyjaśnił PAP dr Widłak.

Dr Widłak przeprowadził analizę porównawczą właściwości katalitycznych nukleaz DFF i EndoG. Najważniejsza różnica między oboma enzymami polega na tym, że DFF jest DNazą trawiącą jednocześnie obie nici DNA, a EndoG jest zarówno RNazą jak i DNazą nacinającą tylko jedną nić DNA.

KIEDY KOMÓRKI UMIERAJĄ

Podczas badania mechanizmu regulacji aktywności DFF, dr Widłak stwierdził, że w zdrowych komórkach obecny jest nadmiar inhibitora (dodatkowego enzymu uruchamiającego białko trawiące DNA). Nadmiar ten zapobiega przypadkowej aktywacji nukleazy.

"Po usunięciu inhibitora tworzy się aktywna forma nukleazy, zdolna rozkładać DNA w chromatynie. Enzym ten jest dodatkowo aktywowany przez szereg białek chromatyny" - tłumaczy biolog.

Badając mechanizm fragmentacji chromatyny dr Widłak stwierdził, że obie nukleazy wybiórczo wycinają z chromosomów olbrzymie fragmenty o długości około 50 tysięcy par nukleotydów - tak zwane pętle albo domeny chromatyny. Następnie atakują one DNA łącznikowy pomiędzy kolejnymi nukleosomami, czyli podstawowymi jednostkami strukturalnymi chromatyny (składającymi się z oktameru histonowego i nawiniętego nań fragmentu DNA zbudowanego ze 146 par nukleotydów).

Dr Widłak wykazał również, że fragmentacja DNA przeprowadzana przez nukleazy apoptotyczne jest warunkiem kondensacji chromatyny, charakterystycznej dla umierających komórek.

PAP - Nauka w Polsce, Urszula Jabłońska


Skomentuj na forum


Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Recenzje




Lepsze zrozumienie ekspresji genów
20-11-2017

Lepsze zrozumienie ekspresji genów

Cabianca i jej zespół chcieli uzyskać odpowiedź na pytanie, czy położenie przestrzenne DNA w jądrze komórkowym ma wpływ na poprawne programowanie ekspresji genów.

Diamentowy Grant 2018
20-11-2017

Diamentowy Grant 2018

Do dnia 15 stycznia 2018 r. będzie trwał nabór wniosków w ramach VII edycji konkursu Diamentowy Grant.

Nowa droga wydzielania białek
20-11-2017

Nowa droga wydzielania białek

Europejscy naukowcy zbadali mechanizm leżący u podstaw niekonwencjonalnego procesu wydzielania niektórych białek.

Nagrodzono najlepsze koła naukowe
20-11-2017

Nagrodzono najlepsze koła naukowe

Studenci z Politechniki Łódzkiej zdobyli w niedzielę w Warszawie główną nagrodę w konkursie StRuNa dla najlepszych kół naukowych.

Informacje dnia: Lepsze zrozumienie ekspresji genów Diamentowy Grant 2018 Nowa droga wydzielania białek UŚ: pierwszy lot badawczy mobilnego laboratorium Beztlenowy reaktor do oczyszczania ścieków Nagrodzono najlepsze koła naukowe Lepsze zrozumienie ekspresji genów Diamentowy Grant 2018 Nowa droga wydzielania białek UŚ: pierwszy lot badawczy mobilnego laboratorium Beztlenowy reaktor do oczyszczania ścieków Nagrodzono najlepsze koła naukowe Lepsze zrozumienie ekspresji genów Diamentowy Grant 2018 Nowa droga wydzielania białek UŚ: pierwszy lot badawczy mobilnego laboratorium Beztlenowy reaktor do oczyszczania ścieków Nagrodzono najlepsze koła naukowe

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Biomantis Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA BIOOPEN 2016 Mlodym Okiem Nanotechnologia Lodz Genomica SYMBIOZA 2017 Podkarpacka Konferencja Młodych Naukowców UAM CISNIENIE POZNAN Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Geodezja „Pomiędzy naukami – zjazd fizyków i chemików” WIMC WARSZAWA 2016 Konferencja Biomedyczna Projektor Jagielloński Instytut Lotnictwa EuroLab