Još ne postoji lijek za amiotrofičnu lateralnu sklerozu, koji ubija većinu bolesnika tri do pet godina nakon što se pojave prvi simptomi, a riječ je o češoj bolesti nego što se možda čini: Samo u Sjedinjenim Državama o Svake godine dijagnosticira se 5.600 novih slučajeva.
Tim neuroznanstvenica s Massachusetts Institute of Technology (MIT) u Cambridgeu u Sjedinjenim Državama otkrio je nove dokaze da neuspjeh u popravljanju oštećene DNK leži u podrijetlu amiotrofične lateralne skleroze, a možda i kod drugih neurodegenerativnih bolesti poput na primjer Alzheimerova bolest.
Ono što je otkriveno u novoj studiji podrazumijeva da lijekovi koji jačaju sposobnost popravljanja DNK u neuronima mogu pomoći pacijentima s amiotrofičnom lateralnom sklerozom, kao što je tvrdio Li-Huei Tsai, direktor Picower instituta za učenje i pamćenje, u prilogu na MIT-u i koautor studije u kojoj je ovo obećavajuće otkriće.
Neuroni su među stanicama ljudskog tijela koje žive najduže. Dok se druge stanice često zamjenjuju, u pravilu su mnogi naši neuroni sačuvani tijekom života. Posljedično, neuroni mogu akumulirati puno oštećenja DNK i zbog toga su posebno osjetljivi na probleme koji proizlaze iz takve štete, posebno ako se popravci DNK iz nekog razloga ne izvrše pravilno.
Naš genom se neprestano oštećuje, a pukotine u nizovima DNK svakodnevne su. Srećom, to nije ozbiljan problem jer u sebi imamo potrebne strojeve kako bismo ih popravili. Ali ako ova mehanizacija za popravak ne djeluje dobro, neuroni su na kraju najviše oštećene stanice.
HDAC1 je enzim koji regulira gene modificirajući kromatin, koji se sastoji od DNA omotane oko središnjeg jezgra proteina nazvanih histoni. Normalna aktivnost HDAC1 uzrokuje jače omotavanje DNA oko histona, sprečavajući gensku ekspresiju. Međutim, stanice, uključujući neurone, također iskorištavaju sposobnost HDAC1 da stegne kromatin za stabiliziranje isprekidanih niti DNA i potiče popravak.
HDAC1 surađuje s enzimom sirtuin 1 (SIRT1) kako bi popravio DNK i spriječio nakupljanje štete koja bi mogla biti pokretač neurodegeneracije.
Kada se neuron podvrgne rupturama s dvostrukom žicom, SIRT1 se u nekoliko sekundi migrira na oštećena mjesta, gdje se vrlo brzo regrutuje za HDAC1 i druge faktore popravljanja. SIRT1 također stimulira enzimatsku aktivnost HDAC1, pomažući u razbijanju slomljenih krajeva DNA.
SIRT1 je nedavno postao poznat kao protein koji potiče dugovječnost i pruža zaštitu protiv bolesti uključujući dijabetes i Alzheimerovu bolest. Tsai skupina vjeruje da uloga ovog proteina u obnavljanju DNA značajno doprinosi ovim blagotvornim učincima.
U pokušaju da identificiraju više tvari koje djeluju uporedo sa HDAC1 u popravljanju DNK, Tsai i njegovi kolege usmjerili su svoju pozornost na protein nazvan FUS (Fused In Sarcoma). Odgovarajući FUS gen nalazi se u jednom od najčešćih položaja za mutacije koje uzrokuju nasljedne oblike amiotrofične lateralne skleroze.
Tsaijev tim, Wen-Yuan Wang i Ling Pan, otkrili su da se FUS brzo pojavljuje na mjestu događaja kada je DNK oštećen, sugerirajući da FUS orkestrira popravni odgovor. Jedna od njegovih funkcija je regrutovanje HDAC1 za djelovanje na mjestu gdje je DNA oštećena. Bez njega se ne pojavljuje HDAC1 i ne provodi se potreban popravak. Tsai vjeruje da bi FUS također mogao biti uključen u brzo otkrivanje oštećenja DNA.
Najmanje 50 mutacija pronađeno je u genu FUS koji uzrokuju amiotrofičnu lateralnu sklerozu. Većina tih mutacija odvija se u dva dijela proteina FUS. Tim MIT-a preslikao je interakcije između FUS-a i HDAC1 i otkrio da se ta dva dijela FUS-a povezuju s HDAC1.
Nalazi izvedeni u ovom istraživanju sugeriraju da lijekovi koji promiču obnavljanje DNA, uključujući aktivatore HDAC1 i SIRT1, mogu pomoći u borbi protiv učinaka amiotrofične lateralne skleroze. Obećavajuća skupina aktivatora SIRT1 već je u vrlo naprednoj fazi dizajna i počela je testirati u kliničkim ispitivanjima s ciljem moguće primjene u liječenju dijabetesa.
Izvor: www.DiarioSalud.net
