Il danno al DNA è una minaccia costante per la vita. Le radiazioni ultraviolette (UV) del sole, i radicali liberi prodotti come sottoprodotti del metabolismo e persino la semplice usura dei processi cellulari possono danneggiare il DNA. Se non riparato, questo danno può portare a mutazioni, morte cellulare e persino al cancro.

Le cellule hanno sviluppato una serie di meccanismi di riparazione del DNA per proteggersi da questo danno. Uno dei più importanti di questi meccanismi è chiamato riparazione per escissione della base (BER). Il BER ripara i danni alle singole basi, gli elementi costitutivi del DNA.

In un articolo pubblicato sulla rivista _Nature_, i ricercatori dell'Università della California, Berkeley, e dell'Howard Hughes Medical Institute hanno confermato il meccanismo di base del BER. Hanno scoperto che una proteina chiamata poli(ADP-ribosio) polimerasi-1 (PARP-1) è essenziale per il BER. PARP-1 si lega al DNA danneggiato e recluta altre proteine ​​che aiutano a riparare il danno.

"Questo studio fornisce una comprensione fondamentale di come le cellule riparano i danni al DNA", ha affermato l'autore principale dello studio, il dottor Sanjay Kumar. "Questa conoscenza potrebbe portare allo sviluppo di nuove terapie per il cancro e altre malattie causate da danni al DNA."

I ricercatori hanno utilizzato una combinazione di tecniche biochimiche e genetiche per studiare il BER nelle cellule umane. Hanno scoperto che PARP-1 si lega al DNA danneggiato entro pochi secondi dal verificarsi del danno. Questo legame innesca una cascata di eventi che portano alla riparazione del danno.

I ricercatori hanno anche scoperto che PARP-1 è necessario per il reclutamento di altre proteine ​​coinvolte nel BER. Queste proteine ​​includono la DNA polimerasi β e la ligasi IIIα. La DNA polimerasi β riempie lo spazio vuoto nel filamento di DNA creato dalla rimozione della base danneggiata e la ligasi IIIα sigilla lo spazio vuoto.

"Questo studio fornisce una comprensione dettagliata dei meccanismi molecolari del BER", ha affermato l'autore senior dello studio, il dottor Stephen J. Elledge. "Questa conoscenza potrebbe portare allo sviluppo di nuove terapie per una varietà di malattie causate da danni al DNA."

Il danno al DNA è una delle principali cause di cancro e il BER è un meccanismo chiave utilizzato dalle cellule per riparare questo danno. Comprendendo i meccanismi molecolari del BER, i ricercatori potrebbero essere in grado di sviluppare nuovi farmaci che possano aiutare a prevenire o curare il cancro.