Nobelpriset i kemi 2015 viktig grund för gentoxikologin

DNA_Repair
DNA-ligas, ett enzym som reparerar skadade partier i DNA:t, centralt för ”base excision repair”. Mekanismen kartlades av Tomas Lindahl, en av årets Nobelpristagare i kemi. Bild: Tom Ellenberger, Washington University School of Medicine in St. Louis.

Den svenske forskaren Tomas Lindahl inledde sin karriär på Karolinska Institutet, men har sedan flera decennier varit verksam i Storbritannien. Han är en av tre forskare som får årets Nobelpris i kemi för sin forskning om arvsmassans stabilitet.

På 60- och 70-talet genomförde Tomas Lindahl på Karolinska Institutet och som post doc i USA en rad experiment som syftade till att förstå vilka mekanismer som var inblandade i arvsmassans stabilitet.

Han förstod tidigt att DNA-molekylen måste skyddas med någon process som stabiliserade den från sönderfall. DNA-strukturen var ju klarlagd något decennium tidigare av Watson och Crick, men vilka mekanismer som var inblandade i de processer som krävs för att cellen skall kunna dela sig och ge upphov till exakta kopior, visste man inte så mycket om när Tomas Lindahl initierade denna forskning.

Hans studier kom att så småningom beskriva en process som vi idag kallar ”base excision repair” och är viktig för att reparera skador av ämnen som bland annat bildas i mitokondrierna när väteperoxid bildas och sönderfaller som biprodukt i syremetabolismen.

Processen tar även hand om skador på arvsmassan som uppstår från radioaktiv strålning som vi utsätts dagligen för från bl.a. berggrunden och när vi röntgas hos tandläkaren eller på sjukhus. Med tanke på att det är mycket skador som arvsmassan på detta sätt utsätts för, är det lätt att inse att denna process måste vara näst intill felfri för att cellen skall kunna bibehålla sin funktioner och överleva.

Forskning kring DNA-reparation har idag blivit internationellt mycket omfattande och har lett till förståelse av orsaken till många cancersjukdomar. Den har också gett insikt i hur vi kan bota både ärftligt betingade cancrar, men även cancersjukdomar som har förvärvats av att vi fått i oss cancerframkallande ämnen från miljön.

Flera av de bäst kartlagda cancersjukdomarna har visat sig bero på en förändring av en enda gen som är nödvändig för att en DNA-reparationsprocess skall fungera korrekt. När processen inte fungerar ger skadorna upphov till en kaskad av mutationer i andra gener som till sist leder till att en cell bildas med egenskaper som gör att den kan växa till en tumör.

De två andra Nobelpristagarna, Paul Modrich, Howard Hughes Medical Institute och Duke University School of Medicine, Durham, NC, USA och Aziz Sancar, University of North Carolina, Chapel Hill, NC, USA har fått sina pris för att de på molekylär detaljnivå har kartlagt hur celler reparerar skadat DNA från andra typer av ämnen och de fel som uppstår när DNA molekylen kopieras under celldelningen.

Inom Swetox verksamhet är detta område fundamentalt eftersom miljögifter och nya läkemedel alltid måste undersökas mycket noggrant så att de inte skadar DNA-molekylen eller minskar cellens förmåga att hålla DNA:t stabilt genom celldelningarna. Swetox välkomnar ett Nobelpris inom ett område som är viktigt för Swetox verksamhet.

——————————————–
DagJenssen

Artikeln är skriven av Dag Jenssen, tidigare forskare i gentoxikologi på Stockholms universitet och en av Swetox tillskyndare.