Петлі ДНК, знайдені в роті людини, можуть захищати від раку – вчені

Гігантські петлі ДНК, що переносяться бактеріями, які мешкають у роті людини, можуть сприятливо впливати на здоров'я ротової порожнини та імунну систему. Потенційно вони знижують ризик розвитку деяких видів раку, повідомляє Science Alert.

Нещодавно виявлені кільця нуклеїнової кислоти, що отримали назву "інокли", імовірно, є великим типом плазмід - генетичних елементів, які перебувають поза основним посібником із будови ДНК у багатьох мікробів. Група вчених під керівництвом дослідників з Токійського університету вважають, що інокли відіграють важливу роль в адаптації бактерій, в даному випадку стрептококів, до біологічного середовища порожнини рота, виступаючи в якості додаткових наборів для виживання.

"Ми знаємо, що в мікробіомі порожнини рота мешкає безліч різних видів бактерій, але багато їхніх функцій і способи їх реалізації досі невідомі. Досліджуючи їх, ми виявили інокли, приклад позахромосомної ДНК — фрагментів ДНК, які існують у клітинах, у даному випадку бактеріальних, але за межами їхньої основної ДНК", — заявив мікробіолог Токійського університету Юя Кігучі.

Під час дослідження вчені вивчили зразки слини 56 добровольців, аналіз яких і допоміг виявити гігантські петлі ДНК. Подальші дослідження 476 зразків дали змогу визначити поширеність іноклів у загальній популяції. Ці дані показали, що носіями іноклів можуть бути приблизно три чверті людей.

Одна з причин, через яку інокли не були виявлені раніше, може ховатися в їхньому незвичайному розмірі. Традиційні методи секвенування ДНК припускають поділ ДНК на більш дрібні фрагменти, що, хоча і полегшує читання, ускладнює реконструкцію більших послідовностей.

Щоб обійти це обмеження вчені розробили спеціальну систему секвенування preNuc, яка видаляє людську ДНК зі зразка, скорочуючи кількість фрагментів бактеріальної ДНК, аналіз яких потрібно провести.

"Середній розмір геному інокла становить 350 кілобаз, що є мірою довжини генетичних послідовностей, тож це один із найбільших позахромосомних генетичних елементів у мікробіомі людини. Така велика довжина наділяє інокли генами, що відповідають за різноманітні функції, включно зі стійкістю до окисного стресу, репарацією ушкоджень ДНК і генами, пов'язаними з клітинною стінкою, які, можливо, беруть участь в адаптації до позаклітинного стресу", — говорить Кігучі. Плазміди, інші форми позахромосомної ДНК, складаються максимум із кількох десятків кілобаз.

У слині людей, які страждають на рак голови та шиї, було виявлено менше цих елементів ДНК у роті, що вказує на потенційну перевагу наявності подібних петель. Разом з тим, поки що незрозуміло, чи це інокли захищають від раку, чи якийсь фактор зменшує їхню кількість, одночасно підвищуючи ризик розвитку захворювання.

Вчені також мають намір надалі вивчити те, як функціонують інокли і чи можуть вони передаватися від людини до людини, а також те, який вплив вони можуть чинити на здоров'я порожнини рота.

Раніше вчені з Університету Тампере у Фінляндії з'ясували, що бактерії, які зазвичай присутні в роті людей, можуть відігравати вирішальну роль у розвитку серцевого нападу.