Naukowcy pokazali, jak alkohol uszkadza DNA

Po wypiciu alkoholu organizm metabolizuje go do toksycznego związku – aldehydu octowego, który uszkadza DNA – przypominają naukowcy z Czeskiej Akademii Nauk. Aby sprawdzić, co dokładnie się wtedy dzieje, badacze przyjrzeli się anemii Fanconiego. To rzadka, dziedziczna choroba, w której organizm niedostatecznie sprawnie naprawia właśnie uszkodzenia w genomie. W komórkach osób z tym zespołem dwie nici DNA „sklejają się” ze sobą, uniemożliwiając replikację DNA i podziały komórek – tłumaczą eksperci.

Ponadto, jeśli takie uszkodzenie nie zostanie naprawione, może dojść do śmierci komórki albo prowadzących do nowotworu nienaturalnych podziałów komórek.

„Pacjenci z anemią Fanconiego cierpią na zaburzenia krwiotwórcze i są bardziej narażeni na występowanie nowotworów. Okazuje się, że uszkodzenia DNA spowodowane przez alkohol – a dokładniej przez jego toksyczny metabolit, aldehyd octowy, który reaguje bezpośrednio z DNA – mogą powodować podobne problemy u osób, które nie cierpią na tę chorobę” – wyjaśnia dr Jan Silhan, autor publikacji, która ukazała się w piśmie „Communications Biology” (https://www.nature.com/articles/s42003-025-08769-3).

Jego zespół przeprowadził chemiczną syntezę tego typu uszkodzeń DNA, a następnie zbadał enzymy zdolne do ich rozpoznawania i naprawy. Odkryto, że pewien kompleks enzymatyczny SXE (SLX4–XPF–ERCC1) potrafi precyzyjnie wyciąć uszkodzone miejsce, inicjując tym samym proces naprawy DNA.

Ten system enzymatyczny jest znacznie bardziej wszechstronny, niż wcześniej sądzono - oprócz uszkodzeń wywołanych przez alkohol potrafi on również naprawiać defekty spowodowane chemioterapią oraz innymi czynnikami toksycznymi.

„Odkrycia te mogą pomóc wyjaśnić, dlaczego niektórzy ludzie są bardziej podatni na nowotwory wywołane alkoholem niż inni. Różnice te mogą wynikać z tego, jak wydajnie działają ich mechanizmy naprawy DNA” – mówi Jana Havlikova, pierwsza autorka publikacji.

Wcześniej, w laboratorium w Wielkiej Brytanii, w którym wcześniej pracował dr Silhan, jego byli współpracownicy przeprowadzili eksperymenty na myszach z defektami zarówno w szlaku naprawy DNA, jak i w enzymie odpowiedzialnym za rozkład toksycznego aldehydu octowego.

Ta kombinacja stworzyła warunki odpowiadające anemii Fanconiego.

Zwierzęta wykazywały poważne uszkodzenia procesów krwiotwórczych oraz DNA, a także często rozwijały nowotwory złośliwe.

W jednym przypadku badacze odkryli nawet, że gdy ciężarna mysz nie była w stanie metabolizować aldehydu octowego, rozwijający się embrion również ulegał poważnemu uszkodzeniu.

Wyniki te sugerują więc, że osoby będące nosicielami mutacji genetycznych wpływających na naprawę DNA, a jednocześnie mające ograniczoną zdolność do detoksykacji aldehydu octowego są narażone na znacznie wyższe ryzyko rozwoju nowotworów nawet po spożyciu niewielkich ilości alkoholu.

„Przesłanie jest jasne - alkohol uszkadza DNA. Opisaliśmy wprawdzie mechanizm, którego komórki używają do naprawy tego typu uszkodzeń, ale to wciąż badania podstawowe i nie istnieje żadna cudowna pigułka” – przestrzega dr Silhan”.

Marek Matacz (PAP)

mat/ agt/