1783
Австралійські науковці виявили білок, що природно відновлює ДНК і захищає мозок від старіння та нейродегенерації.
Природний відновлювач ДНК
Команда з Університету Маккуорі зосередилася на білку дисульфідізомераза (PDI), що традиційно відомий як молекулярний шаперон. Цей білок, присутній у цитоплазмі, зазвичай допомагає формувати інші білки. Проте дослідники довели, що PDI здатен проникати до ядра клітини й відновлювати пошкодження ДНК. «Подібно до того, як поріз на шкірі потребує загоєння, ДНК в наших клітинах потребує постійного відновлення», – пояснює нейробіолог доктор Сіна Шадфар.
Особливе значення це має для нейронів, які не мають механізму самовідновлення. Без ефективного ремонту пошкодження ДНК у мозкових клітинах стає незворотним. Це, своєю чергою, призводить до розвитку захворювань, таких як хвороба Альцгеймера або Паркінсона. Вперше було продемонстровано, що PDI виконує функцію «клею або каталізатора» для ДНК навіть у неділяться клітинах.
Тестування ефективності PDI
Щоб довести здатність PDI до ремонту, його було вилучено з уражених клітин людини та миші. Без білка клітини втратили здатність самостійно відновлювати ДНК. Після повернення PDI функція відновлення повернулась. У живих зебрафішах посилення активності PDI призвело до помітного захисту від вікових пошкоджень ДНК.
Ці результати надихнули дослідників на розробку генної терапії та методів доставки мРНК, орієнтованих на активацію PDI саме в уразливих клітинах. «Ця робота має потенціал трансформувати наш підхід до нейродегенеративних захворювань», – підкреслює Шадфар. Науковці прагнуть втручатися на ранніх етапах – до незворотного ушкодження нейронів.
Подвійна роль білка
Проте PDI несе і ризики. У ракових клітинах високий рівень білка захищає пухлину від хіміотерапії. «PDI – це як подвійний агент», – зауважує Шадфар. «У здорових клітинах він рятує організм, але в пухлинних – допомагає ворогу». Це створює виклик: як використовувати PDI для захисту мозку, не активізуючи його в ракових клітинах?
Команда розглядає селективне регулювання білка: активацію в нейронах та гальмування в пухлинах. Це відкриває нові горизонти для створення комплексної, цілеспрямованої антивікової терапії. Із прогнозом зростання деменції до 2041 року вдвічі, ці дослідження мають величезне значення для майбутнього нейромедицини.
Дослідження опубліковане в журналі Aging Cell і підтримане дослідницьким центром хвороб рухових нейронів.
