Cercetătorii au descoperit o proteină care repară defectele din ADN și luptă împotriva îmbătrânirii

Această descoperire ar putea reprezenta un progres major în lupta împotriva bolilor neurodegenerative asociate vârstei – cum ar fi boala Alzheimer, Parkinson, scleroza laterală amiotrofică (SLA) și altele, relatează naukatv.ru cu referire la onlinelibrary.wiley.com.

În centrul cercetării s-a aflat o proteină numită disulfid izomerază (PDI). De regulă, ea se găsește în citoplasma celulelor – mediul gelatinos unde contribuie la formarea altor proteine. Totuși, cercetătorii au descoperit că PDI poate pătrunde în nucleul celulei, acolo unde este stocat ADN-ul, și poate participa la repararea acestuia.

„În fiecare zi, ADN-ul din celulele noastre suferă mii de microdeteriorări – din cauza proceselor naturale, a poluării sau, de exemplu, a razelor ultraviolete. Odată cu înaintarea în vârstă, mecanismele de reparare se slăbesc, iar deteriorările se acumulează, în special în celulele creierului”, explică neurologul Sina Shadfar, de la Centrul de Cercetare a Neuronilor Motori.

Aceasta este o problemă deosebit de gravă, deoarece neuronii maturi nu se divid și nu se regenerează, spre deosebire de alte tipuri de celule. Fără posibilitatea de a înlocui celulele afectate, creierul devine vulnerabil la degradarea legată de vârstă. Pierderea acestor neuroni este una dintre principalele cauze ale declinului cognitiv și motor în bolile neurodegenerative.

Până de curând nu era clar de ce PDI apărea uneori în nucleul celular. În acest studiu s-a demonstrat pentru prima dată că proteina are un rol esențial – acționează ca un „lipici” care reface fragmentele rupte de ADN, atât în celulele care se divid, cât și în cele care nu se divid, inclusiv în neuroni.

Pentru a demonstra acest lucru, echipa de cercetare a eliminat PDI din celule umane și din creierul șoarecilor cu ADN deteriorat. Rezultatul: celulele și-au pierdut capacitatea de autoreparare. Dar, odată cu reintroducerea proteinei, această capacitate a fost restabilită. Un efect similar a fost observat și la peștele zebră: activarea PDI i-a protejat de degradarea ADN-ului asociată cu îmbătrânirea.

În prezent, cercetătorii dezvoltă o terapie genică bazată pe PDI, inclusiv prin tehnologia ARN mesager (similară vaccinurilor anti-COVID-19), pentru a activa proteina în regiunile cerebrale afectate. Această terapie ar putea preveni sau încetini îmbătrânirea și dezvoltarea bolilor neurodegenerative.

„Celulele creierului sunt extrem de vulnerabile, iar noi vrem să intervenim devreme, înainte ca degradarea ireversibilă să se instaleze”, explică doctorul Shadfar.

„Scopul nostru este să prevenim sau să oprim evoluția acestor afecțiuni devastatoare.

O descoperire importantă pentru medicină

Decesele cauzate de ALS au crescut cu 250% în ultimele trei decenii, iar cazurile de demență, inclusiv Alzheimer, sunt estimate să se mai mult decât dubleze până în 2041. Capacitatea de a repara ADN-ul în neuronii îmbătrâniți oferă o șansă reală de a schimba abordarea tratamentului și prevenirii acestor boli.

Interesant este că PDI are și o latură întunecată. În oncologie, activitatea sa crescută poate ajuta celulele canceroase să se apere de tratamente. Prin urmare, cercetătorii intenționează să utilizeze PDI în mod selectiv: să-i intensifice funcțiile reparatoare în celulele sănătoase și să le inhibe în cele tumorale.

„PDI este ca un agent dublu”, spune Shadfar. „În celulele sănătoase salvează, în tumori – ajută răul. A înțelege cum funcționează înseamnă a învăța cum să-l controlăm”.

Acum ne puteți urmări și pe Telegram, Facebook și Instagram pentru a fi la curent cu ultimele știri.