Tumori, scoperta una strategia di riparazione del Dna della cellula / Cancers, discovering a repair strategy of the cell's DNA.

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Joseph Cotellessa

I ricercatori dell'Iss hanno identificato, in uno studio uscito su Nature Communications, una nuova funzione della proteina Wrn fondamentale per far scegliere alla cellula il sistema di riparazione delle rotture del Dna. Può evitare che si accumuli quell’instabilità genomica che è alla base delle neoplasie

SI CHIAMA Wrn ed è una proteina che riesce a prevenire le mutazioni cromosomiche caratteristiche dei tumori. La scoperta, pubblicata sulla rivistaNature Communications, è stata fatta dai ricercatori dell’Istituto Superiore di Sanità, in collaborazione con i colleghi dell’Università della Tuscia e del National Institute of Health statunitense.
 
Lo "stress replicativo". Il Dna delle cellule tumorali è normalmente soggetto a numerose mutazioni a causa della loro instabilità genomica. Ma la proteina Wrn, coinvolta nella riparazione dei danni e dei blocchi durante il processo di replicazione del Dna, è in grado di prevenire le mutazioni cromosomiche tipiche dei tumori. "Una delle caratteristiche più comuni delle cellule tumorali è la loro instabilità genomica” spiega Pietro Pichierri, dell’Iss, responsabile della ricerca (finanziata da Telethon ed Airc). “Nella maggioranza dei casi, l’instabilità genomica dei tumori deriva da un difetto dei sistemi cellulari che controllano l’accuratezza della replicazione dei cromosomi ad ogni divisione cellulare e la risposta al danno al Dna. Quindi è molto importante capire come nei tumori, ovvero in condizioni patologiche, viene gestito questo "stress replicativo", per comprendere come insorga l’instabilità genomica che, nelle neoplasie, è alla base dell’accumulo di mutazioni al Dna. Inoltre, dal punto di vista della terapia, l’identificazione di meccanismi di gestione del Dna e dello "stress replicativo" caratteristici di un dato tipo tumorale può risultare molto importante per elaborare nuove strategie terapeutiche mirate". 

La proteina che ripara il Dna. Una delle proteine più importanti che si occupa di rispondere ai problemi durante la replicazione è l’elicasi Wrn. Questa proteina si occupa di svolgere la doppia elica di Dna in risposta al danno o qualora l’apparato di replicazione trovi dei blocchi durante il suo cammino. Così facendo, Wrn favorisce la riorganizzazione del Dna ripristinando la replicazione senza che si formino rotture al Dna e prevenendo quei rimaneggiamenti dei cromosomici tipici dei tumori. "In questo studio” prosegue l’esperto “abbiamo scoperto un nuovo modo attraverso il quale la cellula sceglie con quale meccanismo riparare le rotture al Dna che possono avvenire durante la replicazione, un tipo di danno frequentemente indotto anche da agenti usati in terapia dei tumori. Questo meccanismo coinvolge la proteina Wrn e gli enzimi che controllano la progressione del ciclo cellulare, i quali attivando la funzione di Dna elicasi di Wrn, aiutano la riparazione delle rotture al Dna attraverso il sistema più accurato. Questa nuova funzione della proteina Wrn quindi è fondamentale per far scegliere alla cellula il sistema di riparazione delle rotture più idoneo durante la replicazione, evitando che si accumuli instabilità genomica".

La sindrome di Werner. Questi risultati permettono di comprendere meglio non solo come i tumori possano accumulare instabilità genomica, ma, poiché la proteina Wrn è mutata nella sindrome genetica di Werner, potranno contribuire alla comprensione dei meccanismi molecolari alla base della sindrome stessa ed in particolare a spiegare l’accumulo di danno al Dna osservato nelle cellule dei pazienti affetti dalla sindrome. La sindrome di Werner (WS) è una rara sindrome ereditaria caratterizzata da invecchiamento precoce a esordio nella terza decade di vita e da alcuni segni clinici cardinali: cataratta bilaterale, bassa statura, incanutimento e diradamento dei capelli, difetti

cutanei caratteristici ed esordio precoce di altri disturbi associati all'avanzare dell'età. La Sindrome di Werner è causata dalle mutazioni del gene Wrn. In circa il 90% dei casi con questa diagnosi clinica sono state riscontrate mutazioni di Wrn.

ENGLISH

The ISS (Italy) researchers have identified, in a study published in Nature Communications, a new feature of the fundamental Wrn protein to the cell to choose the repair system of DNA breaks. You can prevent it from becoming the instability genomics that is the basis of cancer

It is called Wrn and is a protein that can prevent chromosomal mutations of cancer characteristics. The discovery, published in the rivistaNature Communications, was made by the Higher Institute of Health researchers, in collaboration with colleagues at the University of Tuscia and the US National Institute of Health.

 

"Replicative stress" him. The cancer cell DNA is normally subject to numerous mutations because of their genomic instability. But the Wrn protein, involved in the repair of the damage and of the blocks during the DNA replication process, is able to prevent the typical chromosomal mutations of tumors. "One of the most common characteristics of cancer cells is their genomic instability," explains Peter Pichierri, ISS, head of research (funded by Telethon and AIRC). "In most cases, the genomic instability of tumors derived from a defect cellular systems that control the accuracy of chromosome replication at each cell division and DNA damage response. Hence it is very important to understand how tumors, or in pathological conditions, this is handled "replicative stress", to understand how arise the genomic instability that, in malignancies, is the basis of the accumulation of mutations in the DNA. Furthermore, from the point of view of therapy, the identification of the DNA and management mechanisms of "stress replicative" characteristic of a given tumor type it can be very important to develop new therapeutic strategies. "

The protein that repairs DNA. One of the most important proteins in charge of responding to the problems during replication is the helicase Wrn. This protein is responsible for carrying out DNA double helix in response to injury or if the replication apparatus has bats in his path. In so doing, Wrn favors the reorganization of the DNA restoring the replication without forming broken to DNA and preventing those of the typical chromosomal rearrangements of tumors. "In this study," the expert continues, "we have discovered a new way through which the cell chooses which breaks the DNA repair mechanism that may occur during replication, a type of damage also frequently induced by agents used in cancer therapy . This mechanism involves Wrn protein and the enzymes that control the progression of the cell cycle, which by activating the DNA helicase function of Wrn, help repair the DNA breaks through the most accurate system. This new function of the protein so it Wrn fundamental to choose the cell the repair system of the most suitable breakage during replication, avoiding the accumulation genomic instability ".

The Werner syndrome. These results allow a better understanding not only how tumors can accumulate genomic instability, but since the Wrn protein is mutated in Werner's syndrome gene, may contribute to the understanding of the molecular mechanisms at the basis of the same syndrome, and in particular to explain the accumulation damage to DNA observed in the cells of patients with the syndrome. Werner syndrome (WS) is a rare inherited syndrome characterized by premature aging onset in the third decade of life and some cardinal clinical signs: bilateral cataracts, short stature, graying and thinning hair, characteristic difetticutanei and early onset of other disorders associated with aging. Werner's syndrome is caused by mutations of the gene Wrn. In about 90% of cases with this clinical diagnosis we have been found mutations of Wrn.

Da:

http://www.repubblica.it/salute/medicina/2016/09/20/news/tumori_scoperta_la_strategia_di_riparazione_del_loro_dna-148146098/