Celkernmembranen dienen niet alleen als verpakking voor DNA, maar helpen tevens breuken repareren. Zonder die functionaliteit zouden we veel vaker kanker krijgen, suggereert een publicatie in Nature Cell Biology.

Eerder stelden NKI-onderzoekers al vast dat het membraan bepaalde delen van het DNA bindt en zo de genetische expressie beïnvloedt. Kennelijk was dat nog maar een deel van het verhaal.

Volgens Irene Chiolo en collega’s van de University of Southern California gaat het specifiek om de reparatie van heterochromatine, de ‘donkere materie’ binnen het DNA waarin geen genen zitten. Lange tijd werd dat afgedaan als ‘junk’, maar inmiddels blijkt het een belangrijk structuurelement te zijn.

En het zou Chiolo niet verbazen als er een van de belangrijkste oorzaken van kanker in schuil gaat. Heterochromatine bevat namelijk heel veel repeterende DNA-fragmenten. Als daar een paar dubbele breuken tegelijk in ontstaan, raken DNA-reparatiemechanismes gemakkelijk in de war en zetten de verkeerde uiteinden aan elkaar.

Onderzoek bij fruitvliegjes suggereert nu dat dit wordt voorkomen door de gebroken uiteinden zo snel mogelijk naar het kernmembraan te dirigeren, waar ze door porie- of membraaneiwitten tijdelijk worden vastgelegd. De verhuizing lijkt te worden geregeld door zogeheten SUMO-eiwitten, die tevens de breuken tijdelijk afschermen zodat de reparatiemechanismes er niet voortijdig vat op krijgen.

Eenmaal in de luwte, en vooral ver uit de buurt van andere losse DNA-uiteinden, kunnen die mechanismes dan de breuk op hun gemak herstellen.

Volgens Chiolo is al vaker waargenomen dat in tumorcellen de kernmembranen niet optimaal functioneren. Ze vraagt zich nu af of dat een gevolg van de kanker is, of juist een van de oorzaken.

Ze vraagt zich trouwens ook hardop af of er een verband is tussen de stijgende kans op kanker wanneer je ouder wordt, en de leeftijdgebonden kwaliteit van dat kernmembraan.

bron: University of Southern California