Concetti Chiave
- I sistemi di riparazione del DNA, come NER e BER, mostrano una diminuita efficienza nelle cellule senescenti, contribuendo all'accumulo di mutazioni e predisposizione a tumori.
- La mutazione dell'elicasi WRNp, fondamentale per la riparazione del DNA, porta a un invecchiamento precoce a causa di un aumento delle mutazioni cellulari e compromissione dei telomeri.
- Il sistema di riparazione delle rotture a doppio filamento è compromesso dalla mancanza della chinasi ATM, aumentando il rischio di invecchiamento precoce.
- Il DNA mitocondriale è particolarmente vulnerabile a mutazioni a causa dei radicali liberi dell'ossigeno, con un'incidenza maggiore di danni nei tessuti ad alto contenuto mitocondriale negli anziani.
- Le mutazioni puntiformi e le delezioni del DNA mitocondriale sono state osservate in vari tessuti, come muscoli scheletrici e cuore, accentuando i segni di invecchiamento.
Qual è l'efficienza dei sistemi di riparazione?
I sistemi NER BER etc nella cellula senescente sono meno efficienti, e questo porta ad un accumulo di mutazioni. Esempi di questo fenomeno ci vengono da malattie genetiche che hanno come sintomo invecchiamento precoce e predisposizione per i tumori causati da deficit del sistema di riparazione del DNA.
Mutazioni e invecchiamento precoce
Condizione autosomica recessiva, mutazione inattivante in entrambi gli alleli dei geni codificanti per una elicasi (WRNp), proteine in grado di aprire il doppio filamento del DNA; ci sono elicasi che lavorano nel NER, altre in altri sistemi, in questa sindrome viene compromessa una elicasi che si suppone coinvolta in vari processi di riparazione e nel mantenimento dei telomeri. Questo porta ad un accumulo di mutazioni nelle cellule, che porta ad un invecchiamento precoce.
Manca ATM, una chinasi che mette in moto il sistema di riparazione del DNA: è quindi compromesso il sistema di riparazione non omologo delle rotture a doppio filamento che porta ad invecchiamento precoce.
Danni al DNA mitocondriale
Anche il DNA mitocondriale è soggetto al danneggiamento da parte di radicali liberi dell'ossigeno (che anzi vengono principalmente prodotti qui da loro); nei mitocondri non agiscono alcuni dei sistemi di riparazione visti, come il NER, e sono quindi il loro DNA è più soggetto a mutazioni rispetto al DNA nucleare. In ceri anziani sono state verificate mutazioni puntiformi e delezioni del DNA mitocondriale di muscoli scheletrici, del cuore, del fegato e altri tessuti ad alto tasso di mitocondri.
Domande da interrogazione
- Qual è l'impatto dell'efficienza dei sistemi di riparazione del DNA sull'invecchiamento precoce?
- Come influisce la mutazione dell'elicasi WRNp sull'invecchiamento cellulare?
- Perché il DNA mitocondriale è più suscettibile a mutazioni rispetto al DNA nucleare?
I sistemi di riparazione del DNA, come NER e BER, sono meno efficienti nelle cellule senescenti, portando a un accumulo di mutazioni che possono causare invecchiamento precoce e predisposizione a tumori, come evidenziato da malattie genetiche legate a deficit di riparazione del DNA.
La mutazione inattivante dell'elicasi WRNp, coinvolta nella riparazione del DNA e nel mantenimento dei telomeri, porta a un accumulo di mutazioni cellulari, contribuendo così all'invecchiamento precoce.
Il DNA mitocondriale è particolarmente vulnerabile ai danni da radicali liberi dell'ossigeno e non beneficia di alcuni sistemi di riparazione come il NER, risultando quindi più soggetto a mutazioni, come osservato in tessuti di individui anziani.
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