Все още няма лек за амиотрофична странична склероза, който убива повечето пациенти три до пет години след появата на първите симптоми и е по-често срещано заболяване, отколкото може да изглежда: Само в САЩ за Всяка година се диагностицират 5600 нови случая.
Екип от невролози от Масачузетския технологичен институт (MIT) в Кеймбридж, САЩ, откри нови доказателства, че неуспехът за поправяне на повредена ДНК е в основата на произхода на амиотрофичната латерална склероза, а може би и на други невродегенеративни заболявания като например болестта на Алцхаймер.
Това, което беше открито в новото проучване, предполага, че лекарствата, които засилват способността за поправяне на ДНК в невроните, биха могли да помогнат на пациенти с амиотрофична латерална склероза, както аргументира Ли-Хуей Цай, директор на Института за учене и памет на Picower до MIT и съавтор на проучването, в което е направена тази обещаваща констатация.
Невроните са сред клетките на човешкото тяло, които живеят най-дълго. Докато другите клетки често се заменят, като правило много от нашите неврони се запазват през целия ни живот. Следователно, невроните могат да натрупат много увреждания на ДНК и поради това те са особено уязвими към проблеми, произтичащи от такива увреждания, особено ако по някаква причина репарациите на ДНК не се извършват правилно.
Нашият геном постоянно се уврежда, а разкъсванията в нишките на ДНК са ежедневни. За щастие това не е сериозен проблем, защото ние имаме необходимите машини вътре, за да ги ремонтираме. Но ако тази ремонтна машина не работи доста добре, невроните в крайна сметка са най-повредените клетки.
HDAC1 е ензим, който регулира гените чрез модифициране на хроматина, който се състои от ДНК, увита около централно ядро от протеини, наречени хистони. Нормалната активност на HDAC1 кара ДНК да се увива по-плътно около хистоните, предотвратявайки генната експресия. Въпреки това, клетките, включително невроните, също използват способността на HDAC1 да затегне хроматина, за да стабилизира накъсаните нишки на ДНК и да насърчи възстановяването.
HDAC1 работи съвместно с ензим, наречен sirtuin 1 (SIRT1), за да възстанови ДНК и да предотврати натрупването на щети, които биха могли да бъдат причина за невродегенерация.
Когато един неврон претърпи двуверижни разкъсвания, SIRT1 мигрира за няколко секунди към повредените места, където набира HDAC1 и други възстановителни фактори много бързо. SIRT1 също стимулира ензимната активност на HDAC1, спомагайки за разчупването на счупените краища на ДНК.
Наскоро SIRT1 придоби видимост като протеин, който насърчава дълголетието и осигурява защита срещу заболявания, включително диабет и болестта на Алцхаймер. Групата Цай вярва, че ролята на този протеин за възстановяване на ДНК допринася значително за тези благоприятни ефекти.
В опит да идентифицират повече вещества, които действат успоредно с HDAC1 при поправянето на ДНК, Цай и неговите колеги фокусират вниманието си върху протеин, наречен FUS (Fused In Sarcoma). Съответният FUS ген е в една от най-често срещаните позиции за мутации, които причиняват наследствени форми на амиотрофична латерална склероза.
Екипът на Цай, Wen-Yuan Wang и Ling Pan, откриха, че FUS бързо се появява на сцената при повреда на ДНК, което предполага, че FUS организира репаративния отговор. Една от неговите функции е да набира HDAC1, за да действа на мястото, където е повредена ДНК. Без нея HDAC1 не се появява и не се извършва необходимия ремонт. Цай смята, че FUS също може да участва в бързото откриване на увреждане на ДНК.
Най-малко 50 мутации са открити в гена на FUS, които причиняват амиотрофична латерална склероза. Повечето от тези мутации се провеждат в два раздела на FUS протеина. Екипът на MIT картографира взаимодействията между FUS и HDAC1 и откри, че тези два раздела на FUS се свързват с HDAC1.
Констатациите, направени в това изследване, предполагат, че лекарства, които насърчават възстановяването на ДНК, включително активатори на HDAC1 и SIRT1, биха могли да помогнат в борбата с ефектите на амиотрофната латерална склероза. Обещаваща група активатори на SIRT1 вече е в много напреднала фаза на проектиране и тя започна да се тества в клинични изпитвания с оглед на евентуалната й бъдеща употреба при лечението на диабет.
Източник: www.DiarioSalud.net
