Slabo popravilo poškodbe DNK, vzrok amiotrofične lateralne skleroze?

Torek, 15. oktober 2013. - Amiotrofična lateralna skleroza, degenerativna nevromuskularna bolezen, znana tudi kot Lou Gehrigova bolezen in povezana z boleznijo motoričnega nevrona, ki jo je utrpel znani fizik Stephen Hawking, je nevrodegenerativno stanje, ki uniči nakorenite nevrone nadziranja gibanja mišic.

Za amiotrofično lateralno sklerozo še ni zdravila, ki večino bolnikov ubije tri do pet let po tem, ko se pojavijo prvi simptomi, in je pogostejša bolezen, kot se morda zdi: Samo v ZDA o Vsako leto se diagnosticira 5.600 novih primerov.
Skupina nevroznanstvenikov s Massachusetts Institute of Technology (MIT) v Cambridgeu v Združenih državah Amerike je našla nove dokaze, da neuspešno popravilo poškodovane DNK temelji na izvoru amiotrofične lateralne skleroze in morda tudi drugih nevrodegenerativnih bolezni, kot je na primer Alzheimerjeva bolezen.
Kar je bilo odkrito v novi raziskavi, pomeni, da bi zdravila, ki krepijo sposobnost popravljanja DNK v nevronih, lahko pomagala bolnikom z amiotrofično lateralno sklerozo, kot je trdil Li-Huei Tsai, direktor Picowerjevega inštituta za učenje in spomin. na MIT in soavtor študije, v kateri je bila ta obetavna ugotovitev.
Nevroni so med celicami človeškega telesa, ki živijo najdlje. Medtem ko se druge celice pogosto zamenjajo, se praviloma skozi življenje ohrani veliko naših nevronov. Posledično lahko nevroni naberejo veliko poškodb DNK in so zato še posebej izpostavljeni težavam, ki izhajajo iz take škode, zlasti če popravki DNK iz nekega razloga niso opravljeni pravilno.
Naš genom se nenehno poškoduje, zlomi v verigah DNK pa so vsakodnevni. Na srečo to ni resen problem, ker imamo v sebi potrebne stroje, da jih popravimo. Če pa ta popravilo ne deluje dobro, so nevroni najbolj poškodovane celice.
HDAC1 je encim, ki regulira gene s spreminjanjem kromatina, ki ga sestavlja DNK, ovita okoli osrednjega jedra proteinov, imenovanih histoni. Normalna aktivnost HDAC1 povzroči, da se DNA tesneje ovije okoli histonov, kar prepreči ekspresijo genov. Vendar celice, vključno z nevroni, tudi izkoriščajo sposobnost HDAC1, da zategne kromatin, da stabilizira prekinjene verige DNA in spodbudi popravljanje.
HDAC1 sodeluje z encimom sirtuin 1 (SIRT1), da popravi DNK in prepreči kopičenje škode, ki bi lahko bila sprožilec nevrodegeneracije.
Ko se pri nevronu zgodi ruptura z dvojnimi prameni, se SIRT1 v nekaj sekundah migrira na poškodovana mesta, kjer hitro najame HDAC1 in druge popravljalne dejavnike. SIRT1 prav tako spodbuja encimsko aktivnost HDAC1 in tako pomaga razbiti ločene konce DNK.
SIRT1 je pred kratkim postal prepoznaven kot protein, ki spodbuja dolgo življenjsko dobo in zagotavlja zaščito pred boleznimi, vključno s sladkorno boleznijo in Alzheimerjevo boleznijo. Skupina Tsai verjame, da vloga tega proteina pri obnavljanju DNK znatno prispeva k tem koristnim učinkom.
V poskusu prepoznavanja več snovi, ki delujejo skupaj s HDAC1 pri popravilu DNK, so Tsai in njegovi sodelavci pozornost usmerili na protein, imenovan FUS (Fused In Sarcoma). Ustrezni gen FUS je na enem najpogostejših položajev za mutacije, ki povzročajo dedne oblike amiotrofične lateralne skleroze.
Tsaijeva skupina Wen-Yuan Wang in Ling Pan sta ugotovila, da se FUS hitro pojavi na prizorišču, ko je DNK poškodovan, kar kaže, da FUS orkestrira popravljalni odziv. Ena od njegovih nalog je pridobivanje HDAC1 za delovanje na mestu, kjer je bila poškodovana DNK. Brez njega se ne pojavi HDAC1 in ne opravi potrebnega popravila. Tsai verjame, da bi lahko FUS sodeloval tudi pri hitrem odkrivanju poškodb DNK.
Najdenih je bilo vsaj 50 mutacij v genu FUS, ki povzročajo amiotrofično lateralno sklerozo. Večina teh mutacij poteka v dveh odsekih proteina FUS. Ekipa MIT je preslikala interakcije med FUS in HDAC1 in ugotovila, da ta dva odseka FUS povezujeta s HDAC1.
Ugotovitve te raziskave kažejo, da bi lahko zdravila, ki spodbujajo popravljanje DNK, vključno z aktivatorji HDAC1 in SIRT1, pomagala pri boju proti učinkom amiotrofične lateralne skleroze. Obetavna skupina aktivatorjev SIRT1 je že v zelo napredni fazi oblikovanja, zato so jo začeli preizkušati v kliničnih preskušanjih z namenom njegove morebitne prihodnje uporabe pri zdravljenju sladkorne bolezni.
Vir: www.DiarioSalud.net Oznake:  Prehrana Družina Slovarček 

Zanimivi Članki

add