Miért van szükség új módszerekre?
A DNS folyamatosan ki van téve a napfénynek, a vegyszereknek, a sugárzásnak, sőt a sejtek hétköznapi működése során fellépő károsodásoknak is. Bár a legtöbb hiba gyorsan kijavítódik, ha ez a mechanizmus sérül, annak öregedés, daganatok és sok más betegség lehet a következménye. Korábban a sejtfunkciók vizsgálatához fagyasztani, majd rögzíteni kellett a sejteket különböző időpontokban, így csupán pillanatfelvételek készülhettek, nem pedig folyamatos megfigyelés.
A nagy áttörés: valós idejű DNS-érzékelés
Az új érzékelő egy természetes fehérje kis részletéből készült, amely gyengén, rövid időre kötődik a sérült DNS-hez, majd magától el is engedi. A kutatók egy fluoreszcens címkét kapcsoltak ehhez a fehérjetartományhoz, amely világítani kezd, ha sérült DNS-hez tapad, ám nem zavarja meg a sejt javító mechanizmusait. Így nemcsak azt láthatják, hol és mikor jelentkeznek a hibák, hanem a teljes javítási folyamatot is valós időben figyelhetik – mintha egy kisfilmet készítenének a sejt működéséről, laboratóriumi beavatkozás nélkül.
Kísérletek élőlényekben: a meglepetések sora itt nem áll meg
A kutatás nem csupán Petri-csészékben tenyésztett sejtekre korlátozódott. Az érzékelőt sikerrel használták az élő C. elegans fonálféreg szervezetében is, ahol képes volt kimutatni a fejlődés közbeni, programozott DNS-töréseket. Ez azt bizonyítja, hogy az eszköz nemcsak laboratóriumi sejtekben, hanem komplex élőlényekben is működik, lehetőséget teremtve például egész genomokra kiterjedő térképek készítésére a DNS-károsodás helyeiről, illetve annak vizsgálatára, hogy milyen fehérjék gyűlnek össze egy adott hibahely körül.
Haszon az orvosi kutatásban és a gyógyszerfejlesztésben
Habár maga az érzékelő nem alkalmas betegségek gyógyítására, jelentősen felgyorsíthatja és pontosabbá teheti a daganatellenes gyógyszerek és terápiák fejlesztését. Sok rákellenes szer éppen úgy működik, hogy szándékosan károsítja a daganatsejtek DNS-ét – az érzékelő segíthet pontosan mérni, mennyi sérülést okoz egy-egy vegyület. Mindazonáltal az eszköz alkalmazható az öregedési folyamatok vizsgálatában, illetve a sugárzási vagy más mutagén behatások kimutatásában is.
Szabadon elérhető újdonság
A kutatás gyorsan felkeltette az érdeklődést a tudományos közösségben. Számos labor előre jelezte igényét az új eszköz iránt; a kutatók ezért teljesen szabadon hozzáférhetővé tették a szenzor tervdokumentációját és működési leírását. Így bárki azonnal bevetheti saját kísérleteiben. Idővel ez a módszer forradalmasíthatja a DNS-károsodás és -javítás kutatását, új kérdések és válaszok előtt nyitva meg az utat.
