Истражувачи открија протеин кој делува како лепак, помагајќи во поправка на оштетената ДНК.
Австралиски научници од Универзитетот Меквари открија дека природно присутен протеин во човечките клетки има силна улога во поправка на оштетената ДНК — молекулата што ги носи генетските упатства за градење и одржување на живите суштества.
Ова откритие, објавено во списанието Ageing Cell, би можело да биде клучно за развој на терапии за тешки болести поврзани со стареењето, како што се амиотрофична латерална склероза (ALS/MND), Алцхајмерова болест и Паркинсонова болест.
Истражувањето, предводено од невробиологот д-р Сина Шадфар во Центарот за истражување на моторни неврони, покажува дека протеинот наречен дисулфидна изомераза (PDI) помага при поправка на сериозни оштетувања на ДНК. Ова откритие отвора нови можности за терапии насочени кон зајакнување на способноста на телото да ја поправува сопствената ДНК — процес што со годините станува сè помалку ефикасен.
Акумулацијата на оштетувања на ДНК денес се смета за еден од главните причинители на стареење и развој на болести поврзани со стареењето, особено оние што го зафаќаат мозокот.
PDI обично се наоѓа во цитоплазмата — надворешниот дел на клетката — каде што помага протеините да се свиткаат правилно. Но, тимот на д-р Шадфар открил дека PDI може да се премести во клеточното јадро — контролната централа на клетката — и таму да одигра клучна улога во поправка на двојни прекини на ДНК, еден од најопасните типови на оштетувања на ДНК.
„Не сакаме само да го забавиме развојот на овие болести. Со продолжување на истражувањата и иновациите, навистина веруваме дека можеме да ги победиме,“ вели д-р Шадфар. „Првпат покажавме дека PDI делува како лепак или катализатор, помагајќи во поправка на скршената ДНК и во клетки што се делат и во оние што не се делат.“
Тимот го демонстрирал тоа со предизвикување оштетувања на ДНК кај човечки клетки на рак и кај мозочни клетки од глувци во лабораторија. Кога PDI бил отстранет, клетките тешко се поправале. Кога повторно бил додаден, поправката на ДНК се подобрила. Тие тестирале и на живи зебра риби и откриле дека зголемување на производството на PDI помага во заштита од оштетувања на ДНК поврзани со стареењето.
Оваа двојна улога на PDI исто така може да отвори нови можности за хемотерапијата да стане поефикасна — со исклучување на заштитната функција на PDI во клетките на рак, додека истовремено би се засилилa во мозочните клетки каде што поправката на ДНК е најпотребна. Но, поради оваа двосмисленост, секоја терапија што влијае на PDI мора да биде прецизно насочена — да им помага на вистинските клетки, а да не ги зајакнува погрешните.
Д-р Шадфар користи нови, многу специфични методи за достава на гени за да обезбеди терапијата да стигне до мозочните клетки каде што е најпотребна, со минимални несакани ефекти во останатиот дел од телото.
Иако подобрувањето на поправката на ДНК долго време се смета за ветувачки пристап за лекување состојби предизвикани од стареењето, сè уште ниту една генска терапија не е применета во клиничка пракса. Д-р Шадфар и неговиот тим работат на тоа да го променат.
„Користиме пристапи на генска терапија, вклучувајќи ја и онаа базирана на мРНК, истата технологија што се користеше во вакцините против Ковид-19, за таргетирање на механизмите на стареење што се преклопуваат со оние присутни кај ALS.
Оваа работа има потенцијал да го трансформира начинот на кој пристапуваме кон невродегенеративните болести, а нашата крајна цел е да го спречиме или запреме напредувањето на овие разорни состојби,“ вели д-р Шадфар.
