Når kroppen reparerer DNA

/, Udvalgte A/Når kroppen reparerer DNA

Når kroppen reparerer DNA

Da forskerne i 1953 for første gang kunne beskrive opbygningen af DNA, var alle sikre på, at der måtte være tale om et særdeles stablit molekyle. Allerede i 60’erne blev man dog klar over, at DNA’et faktisk er ret ustabilt. Flere forskningsresultater tydede på, at beskadigelse af DNA’et, måske kunne give en forklaring på, hvordan kræft opstår. Dette blev starten til en intensiv interna- tional forskning, som det seneste årti har vendt op og ned på det, vi tidligere troede om DNA.

TEKST: PREBEN CHRISTENSEN, PH.D.

Forskningen er i dag udvidet til flere sygdomsområder, hvor skader på DNA’et ser ud til at spille en central rolle. Sandsynligvis er det også her, vi skal finde forklaringen på, hvorfor vi ældes. Det store perspektiv er, at vi inden for en kort årrække formentlig kan blive meget bedre til at forebygge og behandle en lang række sygdomme. Samtidig kan vi sandsynligvis også leve længere. De seneste resultater viser, at DNA’et i en almindelig celle i kroppen går i stykker mere end 100.000 gange om dagen. Nedbrydningen af DNA er en helt naturlig proces, som blandt andet sker, fordi cellen bruger ilt til at lave energi. Ilten er nærmest en gift for cellen, da den oxiderer DNA’et og mange af de andre molekyler i cellen.

Ilten er imidlertid et nødvendigt onde for cellerne, som har behov for at lave energi for at kunne overleve. Det er med andre ord dødsens farligt for os at trække vejret, men det er selvfølgelig endnu farligere at lade være…

REPARATION AF DNA

På grund af beskadigelsen af DNA ville vi faktisk dø indenfor få timer. Når det ikke sker, skyldes det, at cellerne har et veludviklet enzymsystem, som hurtigt og effektivt går ind og reparerer skaderne. Den nyeste forskning viser, at cellerne har en stor ’værktøjskasse’, som kan hjæpe med at reparere mange af de forskellige typer af skader på DNA. I 2015 fik forskerne Tomas Lindahl, Aziz Sancar og Paul Modrich Nobel- prisen i Kemi for at have beskrevet tre af de vigtigste mekanismer til at reparere DNA’et.

Reparationssystemet er imidlertid ikke 100 % effektivt. I nogle tilfælde opstår der ændringer i den genetiske kode. Disse ’stavefejl’, som kaldes mutationer, fører i nogle tilfælde til, at cellen fungerer mindre optimalt. Cellens ’værktøjskasse’ indeholder heldigvis et system, som laver ’stavekontrol’ på DNA’et.

Dette system, som hedder ’Mismatch-Repair’, finder og fjerner steder på DNA’et, hvor der er mutationer. Den fejlagtige genkode klippes ud og erstattes med en korrekt. Reparationssystemerne arbejder high-speed, døgnet rundt og året rundt. Det er afgørende for vores overlevelse. Der opstår hele tiden mange forskellige typer af skader. Nogle skader opstår især, når en celle deler sig og DNA’et kopieres. Langt de fleste skader repareres korrekt, men der er også mutationer, som ikke opdages.

Det betyder, at cellerne over tid akkumulerer skader på DNA’et og derfor kommer til at fungere dårligere. Hvis reparationen ikke er korrekt, kan det føre til, at cellen dør. Sundheden i den enkelte celle og i hele kroppen afhænger af, at evnen til at reparere skaderne er i balance med den mængde beskadigelse, der opstår i DNA’et. Den nyeste forskning peger på, at balancen let kan ændres.

OXIDATIVT STRESS

Når der ikke er balance imellem beskadigelsen af DNA og reparationen, taler man om oxidativt stress. Betegnelsen er lidt misvisende, for beskadigelse opstår lang fra altid ved oxidation.

Forskydningen i balance kan ske ved, at beskadigelse af DNA øges eller ved at cellernes evne til at reparere DNA’et nedsættes. Ofte vil der være tale om en kombination af øget beskadigelse og nedsat reparationsevne, når der opstår sygdom. Når man ryger udsættes lungerne for tjærestoffer og partikler, som kan øge den oxidative beskadigelse. Samtidig kan rygning give en kronisk betændelsestilstand i lungerne, som øger frigivelsen af signalstoffet TNF-alfa.

Når TNF-alfa øges, sker der en direkte beskadigelse af DNA’et. Hos nogle personer har rygning dog ikke nævneværdig effekt på sundheden. Disse personer har typisk en så effektiv reparation af DNA, at den øgede belastning ved rygning ikke forskubber balancen afgørende. Den skadelige effekt af rygningen kan dog øges betydeligt, hvis personen samti- dig har en nedsat evne til at reparere DNA’et. En af de afgørende faktorer for reparationen af DNA er tilstrækkelig forsyning med vitaminer og mineraler.

D-vitamin er vigtig for cellernes evne til at reparere DNA’et. En ryger, som også har mangel på D-vitamin, har derfor en øget risiko for, at resultatet er en ubalance, som medfører oxidativt stress. Det er velkendt, at rygning øger riskoen for mange forskellige typer af kræft. Den seneste forskning i D-vitamin viser, at mangel på dette vitamin ligeledes øger risikoen for flere forskellige typer af kræft.

Kombinationen af rygning og mangel på D-vitamin er derfor en giftig cocktail. Ikke blot øger den risikoen for kræft, men også for mange andre typer af sygdomme. Med stigende alder nedsættes cel- lernes evne til at reparere DNA. Det er derfor ikke overraskende, at ældre mennesker har øget risiko for at få kræft.

ET HEMMELIGT LIV

I det daglige har vi ingen fornemmelse af alle de beskadigelser og reparationer, der foregår på DNA’et. Ubalance imellem beskadigelse og reparation kan være til stede i flere år, før der pludselig opstår en kritisk sygdom som kræft, hjerte-kar-sygdom eller Alzheimers. For forskerne har det været en stor udfordring, at få afsløret DNA’ets hemmelige liv og få indsigt i de processer, som er afgørende for vores sundhed. Celler, som dør på grund af beskadiget DNA eller mutationer, vil blive fjernet af immunsystemet i løbet af få timer. Indtil for få år siden var det både tidskrævende og vanskeligt at påvise mutationer.

En yderligere udfordring er, at mutationerne ofte er forskellige fra celle til celle. På grund af de mange udfordringer var det svært for forskerne at beskrive de faktorer, som beskadiger DNA eller øger cellernes evne til at reparere.

EN GOD SLADREHANK

Kroppen har imidlertid en type af celler, som helt mangler evnen til at reparere DNA’et. Beskyttelsen af DNA’et i disse celler opstår ved, at det er pakket så tæt sammen, at det er vanskeligt at påvirke. Der er tale om sædceller. Da de skal ud på en længere rejse, er det kun det vigtige DNA, som kommer med. Når en stamcelle i testiklen udvikles til en færdig sædcelle, fjernes størstedelen af cellemassen. I den færdige sædcelle kan der være nogle skader på DNA’et.

Antallet af skader er et udtryk for balancen imellem beskadigelse og reparation i de cirka 21⁄2 måned, som det tager at lave sædcellen. Sædcellen har ingen mulighed for at reparere DNA’et. Det kan først ske, når den har befrugtet ægget. Ideen til at benytte sædceller i forskningen kom fra en tysk-engelsk gruppe, som offentliggjorde deres resultater i det anerkendte tidsskift Mutation Research i 2012. Forskergruppen havde tidligere benyttet hvide blodlegmer (lymfocyter) i deres forskning.

I studiet med sædcellerne vistes DNA skaderne mere tydeligt. Dels kunne sædcellerne ikke reparere DNA’et, dels var de i live længere end de hvide blodlegmer. Sædcellene var med andre ord en bedre markør for skaderne på DNA’et. Mange mutationer er helt harmløse, da de ikke rammer de ca. 2 % af DNA’et, som indeholder de vigtige informationer. Mutationerne kan dog også ramme vigtige funktioner i cellen og dermed reducere funktionen.

Det kan eksempelvis være en celle i hjernen, som ikke længere er i stand til at lave et vigtigt signalstof. Særlige gener kontrollerer cellens vækst og deling. Hvis disse gener rammes, begynder cellen at dele sig uhæmmet. Det er det, vi kalder kræft. Hvis en person eksempelvis har for lavt D-vitamin, vil det påvirke alle celler i kroppen.

Om kræften opstår i tarmen, i mavesækken eller hjernen er et spørgsmål om tilfældigheder. Tidligere har det været lidt kontroversielt, at D-vitamin har så mange positive effekter på sundheden. Den naturlige forklaring er D-vitaminets betydning for reparationen af DNA. Når der opstår mutationer, eller DNA’et ikke repareres korrekt, vil cellen dø.

Sygdomme som blandt andet knogleskørhed og Alzheimers skyldes netop, at celler i knoglen og hjernen dør. Når sygdommen viser sig, har tilstanden ofte stået på i flere år. De fleste væv har en reserve af stamceller, som kan tage over, når cellerne dør. Ved de første sygdomstegn er reservekapaciteten af stamceller brugt op og mange af de resterende celler fungerer ikke optimalt på grund af mutationer.

For at forebygge disse sygdomme skal man passe på sit DNA hele livet.

KOST OG VITAMINER

Vores livsstil har en afgørende effekt på cellernes evne til at reparere DNA. Andre faktorer, som blandt andet rygning betyder, at beskadigelsen af DNA’et øges. Om 10 eller 20 år vil der måske være udviklet lægemidler, som kan hjælpe os med at vedligeholde DNA’et. Indtil da må vi forbedre vores livsstil, så det oxidative stress er mindst muligt. Antioxidant behandling er blevet omtalt meget gennem de seneste år. Der er mange produkter i handlen med vitaminer og mineraler og forskningsmæssigt er det veldokumenteret, at mangel på en lang række af disse øger risikoen for forskellige typer af kræft.

Det er dog også vigtigt at undgå overbehandling. Mange vitaminer og mineraler er nemlig skadelige i høj dosis. Det gælder blandt andet for D-vitamin. Hvis du tager mere end en almindelig multivitamin, er det vigtigt at få lavet en test hos lægen forinden. Det er risikabelt, hvis du bare tager en stor dosis eller kombinerer forskellige præparater. Frugt og grøntsager indeholder en lang række stoffer, som har antioxidant effekt og ikke kan erstattes med vitaminer og mineraler.

Det gælder om at spise så alsidigt som muligt og sørge for, at der er flest muligt farver i salaten og på din tallerken. Selv om du allerede har fået de børn, som du ønsker, er det stadig interessant at vide, hvad der kan bidrage til en god sædkvalitet. Hvad der er godt for sædcellerne er nemlig også godt for resten af cellerne i kroppen. Nye forskningsresultater viser, at valnødder er godt for sædkvaliteten.

Valnødder har et højt indhold af antioxidanter. Stor indtagelse af forarbejdet kød som bacon er skidt for sædkvaliteten, og dette gælder også for det mættede kød. Derfor skal du skære ned på kødet. Spis mere fisk, som har et højt indhold af Omega-3. Disse fedtsyrer er umættede og vil gerne oxideres. Derfor er de med til at beskytte kroppens celler.

SUKKER OG MOTION

Det sidste punkt på din kostplan er at reducere mængden af sukker. Især de sukkerholdige læskedrikke gør, at kroppen øger produktionen af insulin for at kontrollere blodsukkeret. Dette omtalte vi i Sundhed Plus i maj 2017. Insulinet øger via TNF-alfa beskadigelsen af DNA i alle kroppens celler. De seneste forskningsresultater viser, at insulinet sammen med rygning er de vigtigste årsager til øget DNA beskadigelse.

Det sidste punkt på din plan er at dyrke mere motion. Målet er at få pulsen lidt op og få lidt sved på panden. Det behøver ikke være hårdt, men det er vigtigt med mindst 30 minutter om dagen. Motionen gavner ved at øge forbrændingen af kulhydrater og mindsker derfor behovet for insulin.

Ny forskning viser, at motion samtidig øger muskelcellernes produktion af antioxidative enzymer. Disse enzymer hjælper alle kroppens celler med at reparere DNA’et og beskytter derfor mod det oxidative stress. Denne nyhed omtalte vi i Sundhed Plus i september 2017.

OM EKSPERTEN

Preben Christensen er Ph.D. og direktør ved SPZ Lab, København, samt fertilitetsforsker. Han har forsket inden for fertilitet siden 1992 og de seneste 10 år især arbejdet med nedsat fertilitet hos manden

2019-05-14T19:28:18+00:00Ny forskning, Udvalgte A|

This Is A Custom Widget

This Sliding Bar can be switched on or off in theme options, and can take any widget you throw at it or even fill it with your custom HTML Code. Its perfect for grabbing the attention of your viewers. Choose between 1, 2, 3 or 4 columns, set the background color, widget divider color, activate transparency, a top border or fully disable it on desktop and mobile.

This Is A Custom Widget

This Sliding Bar can be switched on or off in theme options, and can take any widget you throw at it or even fill it with your custom HTML Code. Its perfect for grabbing the attention of your viewers. Choose between 1, 2, 3 or 4 columns, set the background color, widget divider color, activate transparency, a top border or fully disable it on desktop and mobile.