DNA是构成生命的基础要素,同时DNA在很大程度上也决定了万物生命的健康状态。当DNA出现损失后,会引起各种难以预测的疾病。严重时,甚至会危及到生命安全。因此,如何具有针对性的修复损伤的DNA,成为目前医学科研界的重点研究对象。
再生医学网获悉,近日,在一项研究中,来自美国国立卫生研究院(NIH)的研究人员发现了神经元DNA内积累一种类型的损伤——单链断裂(SSBs)的特定区域。这种SSBs的积累似乎是神经元所特有的,它挑战了人们对DNA损伤的原因及其在神经退行性疾病中的潜在影响的普遍理解。
由于神经元需要大量的氧气才能正常工作,因此它们会暴露在高水平的自由基中,自由基是一种会破坏细胞内的DNA的有毒化合物。通常情况下,这种损伤是随机发生的。然而,在这项研究中,神经元内部的损伤往往是在DNA的特定区域内发现的,这些区域被称为"增强子",控制着附近基因的活动。
像神经元这样完全成熟的细胞并不需要所有的基因在任何时候都处于活跃状态。细胞控制基因活性的一种方式涉及到DNA的特定构件上存在或不存在一种称为甲基基团的化学标签。研究人员通过仔细检查神经元发现,当甲基基团被去除时,会发生大量的SSB,这通常会使该基因变为可被激活状态。
研究人员提出的一种解释是,DNA本身的甲基基团被去除后会产生SSB,而一旦出现这种损伤,神经元就有多种修复机制随时准备修复这种损伤。这挑战了人们的普遍认知,即DNA损伤本质上是一个需要预防的过程。相反,至少在神经元中,它是基因开启和关闭的正常过程的一部分。此外,这意味着是修复过程中的缺陷,而不是DNA损伤本身,有可能导致了发育或神经退行性疾病。
最后,
再生医学网认为,随着该项研究成果的问世,意味着人类在DNA损伤修复领域取得了突破性进展。接下来,科学家将更加深入地研究逆转神经元SSBs所涉及的修复机制以及与神经元功能障碍和退化的潜在联系。相信随着上述研究不断取得丰硕成果,定能够更好地解决DNA损伤修复所面临的难题。