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La verità sul danno al DNA: quanti danni genetici si verificano ogni giorno nel tuo corpo?
Ogni giorno nel nostro corpo si svolge una battaglia invisibile: il danneggiamento e la riparazione del DNA. Che siano dovuti all'invecchiamento naturale o a danni ambientali esterni, i danni al DNA si verificano con sorprendente frequenza. Secondo la ricerca, ogni cellula umana subisce circa 10.000 danni al DNA al giorno. In altri organismi, come topi e ratti, il numero può arrivare fino a 100.000. Questi danni non si limitano a singoli cambiamenti chimici strutturali, ma includono anche rotture di catena, nucleotidi mancanti e persino gruppi di basi alterati chimicamente, come l'8-idrossi-2'-deossiguanosina (8-OHdG).
Il danno al DNA è una struttura chimica anomala, mentre le mutazioni sono cambiamenti nella sequenza genetica.
Questi danni al DNA non solo influenzano le normali funzioni delle cellule, ma possono anche innescare cambiamenti patologici più profondi, come lo sviluppo del cancro. Esistono meccanismi di riparazione, ma non sempre sono efficaci e molti danni possono accumularsi nelle cellule, soprattutto in quelle che non si dividono più, come quelle cerebrali o muscolari. Questo danno accumulato nel tempo porta a fenomeni di invecchiamento. Con l'avanzare dell'età, la quantità di danni al DNA aumenta gradualmente e questo fenomeno viene sempre più utilizzato per spiegare la teoria del danno al DNA dovuto all'invecchiamento.
Durante il ciclo cellulare, sono presenti molteplici punti di controllo che garantiscono che le cellule siano in uno stato sano prima di entrare nella mitosi.
Le cellule hanno più punti di controllo per rilevare i danni al DNA. I punti di controllo G1, G2 e dell'assemblaggio del fuso sono fondamentali e monitorano specificamente l'integrità del DNA durante questi periodi critici. Soprattutto durante la fase S, le cellule sono più vulnerabili ai danni al DNA. Ciò suggerisce che il verificarsi di danni al DNA non è solo casuale, ma anche strettamente correlato al ciclo di vita delle cellule. Sulla base di questi fatti, possiamo acquisire una comprensione più approfondita della diversità dei danni al DNA e delle loro conseguenze.
Ogni giorno le cellule subiscono danni ossidativi attraverso il metabolismo e l'idrolisi.
I danni naturali al DNA sono causati principalmente dalla rottura dei legami chimici durante l'idrolisi e dagli ossidanti rilasciati dal metabolismo cellulare. Ogni volta che le cellule subiscono un'ossidazione, il danno è inevitabile. Nello specifico, il danno ossidativo può alterare la struttura del DNA, provocando più di 30 cambiamenti diversi. Pertanto, in un ambiente così pericoloso, il modo in cui le cellule rispondono a queste sfide è diventato un obiettivo della ricerca scientifica.
I percorsi di riparazione del DNA includono diversi meccanismi importanti, come la riparazione per escissione genica e la riparazione per ricombinazione omologa.
Quando il DNA è danneggiato, le cellule possono scegliere di ripararlo o innescare un programma di morte cellulare. Se il danno non può essere riparato, la cellula sceglierà di autodistruggersi, un processo chiamato apoptosi. L'apoptosi previene le mutazioni dannose e la carcinogenesi. Studi hanno dimostrato che circa 17 proteine di riparazione del DNA lavorano insieme per rispondere ai danni al DNA e che le funzioni di riparazione e i segnali di apoptosi di queste proteine si alternano per fornire protezione quando le cellule vengono danneggiate.
L'infiammazione è un fattore importante che provoca danni ossidativi al DNA.
Condizioni infiammatorie come l'epatite cronica o la gastrite possono portare a un aumento delle specie reattive dell'ossigeno e aumentare lo stress ossidativo intracellulare, aumentando il rischio di danni al DNA. Sebbene questo tipo di danno possa essere alleviato dai meccanismi di riparazione, quando il danno supera la capacità di riparazione, si attivano meccanismi rigenerativi, favorendo in ultima analisi lo sviluppo del cancro.
Quando ci troviamo di fronte a decine di migliaia di danni al DNA ogni giorno, non possiamo fare a meno di chiederci: in che modo questa battaglia invisibile influirà sulla nostra salute?
