دراسة: آشعة الشمس تؤدي إلى تلف الحمض النووي للبشر

نشر فريق بحثي بجامعة بايلور، مقالة للعملية الديناميكية التي يمكن من خلالها التعرف على تلف الحمض النووي الناجم عن أشعة الشمس، وذلك بواسطة آلية الإصلاح الجزيئي للخلايا التي تحتاج إعادة التجديد، وفقا لما ذكره موقع ” يوريكاليرت” العملي.

وذكر الموقع، أن الأشعة فوق البنفسجية من الشمس تعد مادة مسرطنة، والتي من الممكن أن تسبب أضرار هيكلية للحمض النووي الخلوي. وقالت المؤلفة الرئيسية للدراسة، يونج هيون مين، إن: “الحمض النووي يحمل مخططات مهمة للوظائف الخلوية، حيث أن الفشل في إزالة الأجزاء التالفة من الحمض النووي، بالإضافة إلى استعادتها في الوقت المناسب يمكن أن يكون له نتائج ضارة مثل الإصابة بسرطان الجلد”.

وقال موقع “يوريكاليرت” إن “مين” وفريقها أظهروا كيف يرتبط بروتين الإصلاح (Rad4/XPC) بأحد اضرار الحمض النووي الناتجة عن الأشعة الفوق البنفسجية، لتمييز المكان التالف على طول الحمض النووي، وذلك استعدادًا لبقية عملية إصلاح واستئصال النوكليوتيدات (NER) في الخلايا.

وقالت “مين” إن: “ضوء الأشعة فوق البنفسجية يهدد سلامة الجينوم، عن طريق تلف الحمض النووي الخلوي المعروف باسم (تلف التشابك الداخلي)”. وأضافت: “هناك نوعان رئيسيان لهذا التلف وهما: سيكلوبوتان بيريميدين ديمر (CPD) والذي يشكل حوالي 70% من الضرر، بالإضافة إلى 6-4 Photoproduct( 6-4 pp) ويشكل 30% من الضرر”.

وأشارت “مين” إلى أن نظام إصلاح الحمض النووي (NER) المسؤول عن إزالة هذا الضرر، يعمل بشكل أسرع بكثير على(6-4 pp) من (CPD)، وذلك لأن بروتين استشعار تلف الحمض النووي الذي يسمي Rad4 / XPC)) اكثر كفاءة في التعرف على 6-4 pp مما هو عليه الحال في CPD.

وذكر الموقع، أن دراسات المحاكاة أظهرت، أن البروتين يتفاعل بسهولة مع 6-4 pp لفك ثني الحمض النووي في موقع الضرر، لكن الحمض النووي المحتوي على CPD قاوم بشكل ملحوظ ما كان يحدث مع نظيره 6-4PP. إجمالاً، تمكن الفريق من تجميع مسار جزيئي ثلاثي الأبعاد يصور الخطوات الرئيسية خلال “فتح” الحمض النووي الذي أجراه Rad4 / XPC وكشف النقاب عن الأسباب الكامنة وراء التعرف المختلف على 6-4ppو CPD.

وتعتقد “مين” أن اكتشاف هذه الميكانيكا لإصلاح استئصال النوكليوتيد يمكن أن يوفر فوائد تتجاوز فهم الضرر الناجم عن الأشعة فوق البنفسجية، لأن (NER ) هو أيضًا مسار مهم يعمل على إصلاح الكثير من أضرار الحمض النووي الناجمة عن البيئة، بما في ذلك التي تسببها الملوثات الصناعية ودخان السجائر وحتى بعض أدوية العلاج الكيميائي.

وقالت “مين”: “السمة المميزة للـ( NER )هي أنها تقوم بإصلاح مجموعة واسعة جدًا من تلف الحمض النووي. وهذا مهم جدًا من حيث كيفية حماية الجينومات لدينا من تلف الحمض النووي الناجم عن البيئة”.