RNA påverkar cellers DNA-reparation
En ny doktorsavhandling från Karolinska Institutet visar att RNA kan påverka hur celler reparerar skador i sitt DNA. Resultaten bidrar till ökad förståelse av processer som är viktiga vid sjukdomar som cancer och kan på sikt vara relevanta för utveckling av nya behandlingar.
DNA innehåller instruktioner som styr hur cellen fungerar. När det skadas, till exempel av solljus eller kemikalier, måste det repareras för att undvika fel som kan leda till sjukdom. I sin avhandling har Sandro Schmidli vid institutionen för onkologi-patologi undersökt hur små RNA-molekyler påverkar denna process. RNA är en molekyl som liknar DNA och fungerar som en mellanhand i cellen genom att föra vidare information till de delar som tillverkar proteiner, som är kroppens byggstenar.
I studien undersöktes en grupp små RNA-molekyler som kallas scaRNA och som finns i cellkärnan, där DNA lagras. Resultaten visar att scaRNA2 kan binda till ett protein som hjälper till att laga DNA-skador. När det sker fungerar proteinet annorlunda. Det påverkar vilken metod cellen använder för att laga DNA: en metod som kan ge fler fel används mindre, medan en mer noggrann metod verkar användas mer.
– Våra resultat visar att RNA kan ha en mer direkt roll i DNA-reparation än vad man tidigare har känt till i detalj, säger Sandro Schmidli, doktorand vid institutionen för onkologi-patologi.
I avhandlingen studerades även syntetiska oligonukleotider, som är konstgjorda molekyler som liknar DNA och RNA och används i vissa läkemedel. Forskarna observerade att dessa molekyler kan samla viktiga reparationsproteiner i strukturer i cellkärnan. När proteinerna fastnar där blir de mindre tillgängliga för att reparera verkliga DNA-skador, vilket kan leda till att skador ansamlas över tid.
– Vi såg att dessa syntetiska molekyler kan påverka cellens normala reparationssystem, vilket är viktigt att ta hänsyn till när man utvecklar nya behandlingar, säger Sandro Schmidli.
Studien tyder också på att dessa molekyler kan ha ytterligare effekter.
– Vi såg att molekylerna dödade cancerceller, vilket kan vara relevant för framtida behandlingsstrategier, säger Marianne Farnebo, docent vid samma institution, som har handlett arbetet.
Enligt avhandlingen är kunskap om hur DNA-reparation regleras central för att förstå hur sjukdomar som cancer uppstår och utvecklas. Samtidigt påpekar Sandro Schmidli att mekanismerna inte är helt kartlagda och att flera detaljer i hur RNA styr processen behöver studeras vidare.