هل الليد لايت يسبب تلف الحمض النووي نتيجة ترحيل الطاقة الضوئية

التعرض االمستمر للأشعة فوق البنفسجية يعرض للخطر

التعرض االمستمر للأشعة فوق البنفسجية يعرض للخطر و يؤثر على سلامة المعلومات الوراثية البشرية وقد تسبب سرطان الجلد. لأول مرة، أظهر الباحثون في معهد كارلسروه للتكنولوجيا أن تلف الحمض النووي قد يحدث أيضًا بعيدًا عن نقطة حدوث الإشعاع. لقد أنتجوا تسلسل الحمض النووي أو DNA مصطنعًا في بنية جديدة ونجحوا في اكتشاف تلف الحمض النووي على مسافة 30 قاعدة من الحمض النووي. سنناقش هنا الموضوع بإجاز و محاولة معرفة إن كان الليد لايت يسبب تلف الحمض النووي.

حتى الآن و حسب النتائج المعلنة

“اعتقدنا أنه من المستحيل أن تنتقل الطاقة الضوئية، في الحمض النووي وتسبب الضرر هناك حتى فترة زمنية قريبة. “، كما يقول الأستاذ الدكتور هانز أكيم واجنكنخت من معهد الكيمياء العضوية في KIT.
يتم تقديم نتائج البحث في مجلة Angewandte Chemie وتم تصنيفها على أنها مهمة للغاية و من بين أفضل عشرة بالمائة من الأبحاث التي تم مناقشتها في المجلة.

تفاصيل الدراسة المخبرية

هل الليد لايت يسبب تلف الحمض النووي. لغرض الدراسة، تم استخدام الحمض النووي المعدل والمنتج صناعياً لهندسة معينة. في نقاط معينة من هذا الجزء الجيني القصي، أدخل الباحثون جزيء الزانثون كحقن للطاقة الضوئية. لتحديد مكان تسبب الأشعة فوق البنفسجية التي تنتجها مصابيح LED في إحداث ضرر في التجربة. أدخل العلماء أزواجًا من الثايمين على مسافات محددة من هذا المحقن الضوئي. الثايمين هو واحد من أربعة قواعد نووية، وبالتالي فهو أحد اللبنات الأساسية للحمض النووي. ينتج الضرر الأكثر شيوعًا للحمض النووي الناجم عن الضوء من ربط الثايمينات المجاورة: نظرًا للطاقة الضوئية ، فإنها تشكل مركبات صلبة من ثنائيات البيريميدين الحلقي (CPD).

بعد تحديد مواقع تكوين CPD، نجح الفريق في إثبات هجرة الطاقة الضوئية لأكثر من 30 قاعدة من الحمض النووي، تقابل مسافة تصل إلى 10.5 نانومتر.

يقول واجينكنخت: “هذا المدى الطويل بشكل مدهش مهم لفهم التلف الضوئي للحمض النووي”.

يعتبر تلف ثنائيات البيريميدين الحلقي السبب الجزيئي لسرطان الجلد، لأنه لم يعد من الممكن قراءة المعلومات الجينية أو لا يمكن قراءتها بشكل صحيح.

ماذا بعد، هل الليد لايت يسبب تلف الحمض النووي؟

لا يزال السؤال حول المدى الذي يمكن أن تهاجر فيه الطاقة مفتوحًا. قبل كل شيء، أراد العلماء معرفة مكان تطور التلف الضوئي. جانب آخر مهم هو أن الزانثونات التي تم إدخالها بشكل مصطنع في الحمض النووي كحقن ضوئية قد تكون موجودة في العديد من المواد الشائعة، مثل المضادات الحيوية، وقد تزيد من حساسية الجلد للضوء بعد تناولها.

شارك باحث الدكتوراه آرثر كولمان والطالبة لاريسا بير من فريق Wagenknecht إلى حد كبير في النشر. تم تمويل المشروع من قبل مؤسسة الأبحاث الألمانية (DFG) بإجمالي حوالي 430 ألف يورو لمنصب باحث الدكتوراه والمواد الاستهلاكية. في الخطوة التالية، ستدرس المجموعة آلية هجرة الطاقة بالتفصيل.