Введение

Расстройство дефицита репарации ДНК - это заболевание, вызванное снижением функциональности репарации ДНК. Дефекты в восстановлении ДНК могут привести к ускорению процесса старения или повышенному риску рака, а иногда и к обоим.

Дефекты восстановления ДНК и ускоренное старение

Дефекты восстановления ДНК наблюдаются почти во всех заболеваниях, описанных как болезни ускоренного старения, при которых различные ткани, органы или системы человеческого тела преждевременно стареют. Поскольку болезни ускоренного старения проявляют различные аспекты старения, но никогда не все аспекты, биогеронтологи часто называют их сегментальными прогериями.

Примеры

Некоторые примеры дефектов репарации ДНК, вызывающих прогероидные синдромы у людей или мышей, приведены в таблице 1. + Таблица 1. Ремонтные белки ДНК, которые при дефиците вызывают признаки ускоренного старения (сегментальная прогерия). РЭРТ4РЭРТ4РЭРТ4РЭРТ4РЭРТ4РЭРТ4РЭРТ4РЭРТ4РЭРТ4РЭРТ4РЭРТ4РЭРТ4РЭРТ4РЭРТ4РЭРТ4РЭРТ4РЭРТ4РЭРТ4РЭРТ4РЭРТ4РЭРТ4РЭРТ4РЭРТ4РЭРТ4РЭРТ4РЭРТ4РЭРТ4РЭРТ4РЭРТ4РЭРТ4РЭРТ4РЭРТ4РЭРТ4РЭРТ4РЭРТ4РЭРТ4РЭРТ4РЭРТ4РЭРТ4РЭРТ4РЭРТ4РЭРТ4РЭРТ4РЭРТ4РЭРТ4РЭРТ4РЭРТ4РЭРТ4РЭРЭРТ4РЭРТ4РЭРЭРТ4РЭРЭРТ4РЭРЭРРЭРТ4РЭРЭРЭРЭРРРЭРЭРЭРРРЭРРРРЭРРЭРРРЭРЭРРРЭРРЭРЭРРЭРРЭРЭРЭРРРРРРЭРЭРРЭРЭРРЭРРРРЭРРРРРЭРРРЭРРРРРРЭРРРРРРРРЭРРЭРРРРРРРРЭРРРРРРЭРРРРРЭРРРРРРЭРРРРРРЭРРРРРРРЭРРРРРРРРРРЭРРРРРЭРРРРРРРЭРРРРРРРРРРРРРРРРРЭРРРРРРРРРРРРРРРРРРЭРРРРРРРРРРРРРРРРЭРРРРРРРРРЭРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРРР

Дефекты восстановления ДНК, отличающиеся от "ускоренного старения"

Большинство заболеваний, связанных с дефицитом репарации ДНК, проявляют различную степень "ускоренного старения" или рака (часто и то, и другое). Но устранение любого гена, необходимого для исправления отсечения основы, убивает эмбрион - это слишком смертельно, чтобы проявлять симптомы (намного меньше симптомов рака или "ускоренного старения"). Синдром Ротмунда Томсона и ксеродермия пигментозум характеризуются симптомами, в основном связанными с уязвимостью к раку, в то время как прогерия и синдром Вернера характеризуются наиболее выраженными признаками "ускоренного старения". Наследственный неполипозный колоректальный рак (HNPCC) очень часто вызван дефектным геном MSH2, приводящим к дефектному восстановлению диссонанса, но не проявляет симптомов "ускоренного старения". С другой стороны, синдром Кокейна и трихотиодистрофия показывают в основном признаки ускоренного старения, но, по-видимому, без повышенного риска развития рака Некоторые дефекты восстановления ДНК проявляются как нейродегенерация, а не как рак или "ускоренное старение". (См. также "Теория повреждения ДНК в процессе старения" для обсуждения доказательств того, что повреждение ДНК является основной причиной старения.)

Дебаты о "ускоренном старении"

Некоторые биогеронтологи сомневаются, что такое понятие, как "ускоренное старение", действительно существует, по крайней мере частично на том основании, что все так называемые болезни ускоренного старения являются сегментальными прогериями. Многие заболевания, такие как диабет, высокое кровяное давление и т. д., связаны с повышенной смертностью. Без надежных биомаркеров старения трудно поддержать утверждение, что болезненное состояние представляет собой нечто большее, чем ускоренная смертность. Против этой позиции другие биогеронтологи утверждают, что фенотипы преждевременного старения являются идентифицируемыми симптомами, связанными с механизмами молекулярного повреждения. Такие состояния, как утверждается, легко отличаются от генетических заболеваний, связанных с повышенной смертностью, но не связанных с фенотипом старения, такими как кистозный фиброз и серповидноклеточная анемия. Далее утверждается, что сегментальный фенотип старения является естественной частью старения, поскольку генетические вариации приводят к тому, что некоторые люди более склонны, чем другие, к связанным со старением заболеваниям, таким как рак и болезнь Альцгеймера.

Дефекты восстановления ДНК и повышенный риск рака

У людей с наследственными нарушениями в способности к восстановлению ДНК часто повышен риск развития рака. Когда мутация присутствует в гене по ремонту ДНК, ген по ремонту либо не экспрессируется, либо экспрессируется в измененной форме. Тогда функция ремонта, вероятно, будет недостаточной, и, как следствие, ущерб будет накапливаться. Такие повреждения ДНК могут вызывать ошибки во время синтеза ДНК, приводящие к мутациям, некоторые из которых могут привести к раку. В таблице перечислены мутации, способные восстанавливать ДНК в зародышевой линии, которые повышают риск развития рака. HRR и TLS лейкемии, опухоли печени, твердые опухоли многих областей XPC, XPE (DDB2) XPC, XPEGглобальный геномный NER, восстанавливает повреждения как транскрибированной, так и нетранскрибированной ДНККанцер кожи (меланома и немеланома) Рак кожи (меланома и немеланома) Рак кожи (базальные клетки, плоскоклеточные клетки, меланома) колоректальный, эндометриальный рак толстой кишки для этих путей и для NHEJ и MMR саркомы, рак молочной железы, опухоли головного мозга и надпочечниковые карциномы NTHL1NTHL1BER для Tg, FG, 5 hC, 5 hU в ДНККанцер толстой кишки, рак эндометрия, рак двенадцатиперстной кишки, карцинома базальных клеток