Ще не існує ліки від аміотрофічного бічного склерозу, який вбиває більшість пацієнтів через три-п’ять років після появи перших симптомів, і це більш поширене захворювання, ніж могло здатися: Лише в США про Щорічно діагностується 5600 нових випадків.
Команда неврологів з Массачусетського технологічного інституту (MIT) у Кембриджі, Сполучені Штати Америки знайшла нові докази того, що невдача відновити пошкоджену ДНК лежить в основі виникнення аміотрофічного латерального склерозу, а можливо, і інших нейродегенеративних захворювань, таких як наприклад, хвороба Альцгеймера.
Те, що було виявлено в новому дослідженні, означає, що препарати, що підсилюють здатність відновлювати ДНК в нейронах, можуть допомогти пацієнтам з аміотрофічним латеральним склерозом, як це стверджував Лі-Хуей Цай, директор Інституту піковерсії навчання та пам’яті. до MIT та співавтор дослідження, в якому було зроблено це багатообіцяюче висновок.
Нейрони є серед клітин людського організму, які живуть найдовше. Хоча інші клітини часто замінюються, як правило, багато наших нейронів зберігаються протягом нашого життя. Отже, нейрони можуть накопичувати велику кількість пошкоджень ДНК, і через це вони особливо вразливі до проблем, що виникають внаслідок такого пошкодження, особливо якщо ремонт ДНК з якихось причин не виконується правильно.
Наш геном постійно пошкоджується, а розриви ниток ДНК бувають щоденними. На щастя, це не є серйозною проблемою, оскільки у нас всередині є необхідна техніка для їх ремонту. Але якщо ця ремонтна техніка працює не дуже добре, нейрони в кінцевому підсумку є найбільш пошкодженими клітинами.
HDAC1 - фермент, який регулює гени, модифікуючи хроматин, який складається з ДНК, обмотаної навколо центрального ядра білків, що називається гістонами. Нормальна активність HDAC1 змушує ДНК обертатися щільніше навколо гістонів, запобігаючи експресію гена. Однак клітини, включаючи нейрони, також експлуатують здатність HDAC1 підтягувати хроматин для стабілізації порушених ланцюгів ДНК та сприяє відновленню.
HDAC1 співпрацює з ферментом під назвою sirtuin 1 (SIRT1) для відновлення ДНК та запобігання накопиченню ушкоджень, які можуть стати пусковим механізмом нейродегенерації.
Коли нейрон зазнає дволанцюгові розриви, SIRT1 за кілька секунд мігрує до пошкоджених ділянок, де швидко набирає HDAC1 та інші фактори відновлення. SIRT1 також стимулює ферментативну активність HDAC1, допомагаючи розбити зламані кінці ДНК.
Нещодавно SIRT1 набув популярності як білка, який сприяє довговічності та забезпечує захист від захворювань, включаючи діабет та хворобу Альцгеймера. Група Цаї вважає, що роль цього білка у відновленні ДНК суттєво сприяє цим сприятливим ефектам.
Намагаючись виявити більше речовин, які працюють поряд з HDAC1 у відновлення ДНК, Цай та його колеги зосередили свою увагу на білку під назвою FUS (Fused In Sarcoma). Відповідний ген FUS знаходиться в одному з найпоширеніших положень щодо мутацій, що викликають спадкові форми аміотрофічного латерального склерозу.
Команда Цай, Вень-Юань Ван та Лінг Пен, виявили, що FUS швидко з’являється на місці події при пошкодженні ДНК, що дозволяє припустити, що FUS організовує репаративну реакцію. Однією з його функцій є набір HDAC1 для дії на місці, де була пошкоджена ДНК. Без нього HDAC1 не з’являється і необхідний ремонт не проводиться. Цай вважає, що FUS також може бути залучений до швидкого виявлення пошкодження ДНК.
У гені FUS було виявлено щонайменше 50 мутацій, які викликають аміотрофічний бічний склероз. Більшість цих мутацій відбувається у двох секціях білка FUS. Команда MIT відобразила взаємодію між FUS та HDAC1 і виявила, що ці два розділи FUS посилаються на HDAC1.
Результати цього дослідження свідчать про те, що препарати, що сприяють відновленню ДНК, включаючи активатори HDAC1 та SIRT1, можуть допомогти боротися з наслідками аміотрофічного бічного склерозу. Багатообіцяюча група активаторів SIRT1 вже перебуває у дуже розвиненій фазі розробки, і її почали перевіряти в клінічних випробуваннях з метою можливого її подальшого використання при лікуванні діабету.
Джерело: www.DiarioSalud.net
