Τι είναι η Base Excision Repair;

Η επιδιόρθωση της βασικής εκτομής είναι ένας μηχανισμός στον κυτταρικό κύκλο που επιτρέπει επισκευές στο DNA όταν τα ζεύγη βάσεων έχουν υποστεί βλάβη. Η βλάβη δημιουργεί μια μικρή βλάβη που μπορεί να οδηγήσει σε προβλήματα στο μέλλον και το σώμα βασίζεται στην επιδιόρθωση της βασικής εκτομής για να αντιμετωπίσει τα σφάλματα DNA πριν αυτά πολλαπλασιαστούν. Εάν μια βλάβη είναι μεγαλύτερη, απαιτείται επισκευή νουκλεοτιδικής εκτομής. Αυτό συμβαίνει όταν η διακύμανση στο DNA είναι αρκετά μεγάλη για να τραβήξει την έλικα από τη μορφή.

Σε αυτή τη διαδικασία, ένα ένζυμο που ονομάζεται γλυκοζυλάση DNA κόβει το κατεστραμμένο ζεύγος βάσεων. Το DNA ακολουθεί ορισμένα πολύ συγκεκριμένα πρότυπα και το σώμα μπορεί να αναγνωρίσει μια βάση που δεν ανήκει επειδή περιέχει λανθασμένες βάσεις ή βάσεις εκτός τάξης. Μετά την εκτομή, υπάρχει ένα μικρό κενό στο DNA που πρέπει να συμπληρωθεί μέσω των δράσεων της λιγάσης του DNA και της πολυμεράσης του DNA, δύο επιπλέον ένζυμα.

Τα εμπλεκόμενα ένζυμα μπορεί να διαφέρουν ανάλογα με το είδος. Σε όλες τις περιπτώσεις, το κύτταρο είναι σε θέση να αναγνωρίσει το πρόβλημα με το DNA και μπορεί να αποστείλει κατάλληλα ένζυμα για να επιδιορθώσει. Η επισκευή βασικής εκτομής θα μπορούσε να συγκριθεί με εκείνη ενός πλέκτρια που παρατηρεί λάθος βελονιά. Αντί να πετάξει το πλέξιμό του και να τα παρατήσει, μπορεί να βγάλει προσεκτικά τη βελονιά και να τη διορθώσει για να αποκαταστήσει το έργο, ώστε να συνεχίσει να εργάζεται σε αυτό. Όπως και με το πλέξιμο, υπάρχουν διάφοροι τρόποι για να επιδιορθώσετε το πρόβλημα, ανάλογα με το είδος και τον τύπο του σφάλματος.

Το DNA μπορεί να καταστραφεί με διάφορους τρόπους. Η οξυγόνωση και η αλκυλίωση είναι δύο συνηθισμένοι ένοχοι. Οι οργανισμοί που εκτίθενται σε ιονίζουσα ακτινοβολία μπορεί επίσης να αναπτύξουν βλάβη στο DNA τους. Η βασική επιδιόρθωση εκτομής επιτρέπει στο σώμα να επιδιορθωθεί όπως είναι απαραίτητο, αναγνωρίζοντας το γεγονός ότι η κανονική φθορά τείνει να δημιουργεί μικρά σφάλματα στο DNA με την πάροδο του χρόνου. Όταν το κύτταρο αποτυγχάνει να εντοπίσει ανταλλαγμένες ή λανθασμένες βάσεις, το DNA μπορεί να αντιγραφεί και μπορεί να επιδεινώσει το σφάλμα, όπως φαίνεται όταν τα κύτταρα γίνονται καρκινικά εξαιτίας της ανακατεύσεως που συμβαίνει στο DNA τους.

Οι ερευνητές μελετούν αυτή τη διαδικασία στο εργαστήριο για να μάθουν περισσότερα για το πώς και γιατί συμβαίνει και τι συμβαίνει όταν πάει στραβά ή το σώμα δεν καταφέρει να εντοπίσει πρόβλημα με ένα κλώνο DNA. Αυτές οι πληροφορίες μπορεί να είναι σημαντικές για τη θεραπεία καταστάσεων με γενετικό ή DNA συστατικό. Μπορεί επίσης να είναι χρήσιμο για την ανάπτυξη ιατρικών θεραπειών που μπορεί να περιλαμβάνουν άμεσο χειρισμό του DNA. Τα ένζυμα που εμπλέκονται στην επιδιόρθωση της εκτομής βάσης μπορούν επίσης να αξιοποιηθούν για να εισαγάγουν ή να ανταλλάξουν DNA για να αφαιρέσουν επιβλαβή γονίδια ή να κωδικοποιήσουν το DNA ενός ασθενούς για την αντιμετώπιση ενός προβλήματος υγείας.