Così il DNA si ripara

I danni al DNA non sono tutti uguali. Si possono verificare, per esempio, degli accoppiamenti errati tra basi (guanina-adenina o citosina-timina), la formazione di addotti (un appaiamento T-T nello stesso filamento), danni alle basi azotate, inserzioni, duplicazioni e delezioni di basi, la rottura della doppia elica, e altro ancora.

I meccanismi di riparazione del DNA si avvalgono di enzimi che riconoscono i danni, li correggono e “ricuciono” insieme il doppio filamento.

Fortunatamente gli organismi viventi hanno sviluppato sofisticati meccanismi di riparazione del danno al DNA, che si avvalgono della funzione di svariati enzimi, ossia proteine che mediano attività biologiche specifiche. Ad esempio, nel caso di un addotto o di una base danneggiata, il pezzo di DNA alterato viene prima riconosciuto, quindi tagliato ed infine riparato.

Come abbiamo raccontato nel primo capitolo, nel processo di riparazione del DNA giocano un ruolo importante le sirtuine, cioè enzimi NAD-dipendenti noti anche come proteine anti-invecchiamento. Queste preziose molecole sono coinvolte nel mantenimento del benessere dell’organismo su diversi fronti. Gli esemplari animali che ne sono privi, per esempio, hanno maggiore rischio di sviluppare diabete di tipo 2 o sindrome metabolicaLa sindrome metabolica è caratterizzata dalla contemporanea presenza di almeno 3 alterazioni metaboliche ed emodinamiche che rappresentano un fattore di alto rischio per l'insorgenza di patologie cardiovascolari e tumori., ma anche alterazioni delle funzioni cardiache e del ritmo-sonno veglia. Nei topi privi della sirtuina 6, in particolare, si sviluppano precocemente processi degenerativi associati all’invecchiamento (sintomi progeroidi).

Nel processo di riparazione del DNA giocano un ruolo importante le sirtuineLe sirtuine sono proteine espresse dai geni SIRT che svolgono una attività enzimatica, ovvero stimolano reazioni chimiche essenziali per l'organismo. La loro funzione è stata accertata da diversi studi anche se ancora pare che ci sia molto da sapere al riguardo. Le sirtuine in breve:
• sono proteine con proprietà enzimatiche
• regolano i processi metabolici legati alla resistenza insulinica
• possiedono un controllo sull'immunità
• hanno un ruolo fondamentale nell'epigenetica
• sono coinvolte nelle difese verso le malattie tumorali
, preziose molecole coinvolte nel mantenimento del benessere dell’organismo su diversi fronti

Le ricerche hanno scoperto che la sirtuina 6, infatti, è una proteina che si associa alla cromatina e promuove la resistenza del DNA ai danni, sopprimendo l’instabilità genomicaL'accumularsi progressivo nel DNA di mutazioni, rotture, danni vari che alterano il corredo genetico di una cellula.; inoltre sembra influenzare l’attività di alcuni fattori di trascrizione (proteine che leggono il codice di basi azotate del DNA, convertendolo in RNA, da cui verranno sintetizzate le proteine) e dunque l’espressione di geni connessi all’invecchiamento cellulare (come quelli per la sopravvivenza, la senescenza, l’infiammazione e l’immunità). ‍Con il tempo, però, le cellule perdono la capacità di riparare il DNA e l’aumento fisiologico delle mutazioni può causare danni funzionali importanti alla cellule stesse, fino alla degenerazione tumorale.