Dosud neexistuje lék na amyotropní laterální sklerózu, která zabije většinu pacientů tři až pět let poté, co se objeví první příznaky, a je to častější onemocnění, než by se mohlo zdát: Pouze ve Spojených státech amerických o Každý rok je diagnostikováno 5 600 nových případů.
Tým neurovědců na Massachusetts Institute of Technology (MIT) v Cambridge ve Spojených státech našel nové důkazy, že neopravení poškozené DNA je základem vzniku amyotrofické laterální sklerózy a možná také jiných neurodegenerativních chorob, jako je například Alzheimerova choroba.
To, co bylo objeveno v nové studii, naznačuje, že léky, které posilují schopnost opravy DNA v neuronech, mohou pacientům s amyotropní laterální sklerózou pomoci, jak tvrdí Li-Huei Tsai, ředitel Picower Institute for Learning and Memory MIT a spoluautorem studie, ve které byl tento slibný nález učiněn.
Neurony patří mezi buňky lidského těla, které žijí nejdéle. Zatímco jiné buňky jsou často nahrazovány, zpravidla je mnoho našich neuronů zachováno po celý život. V důsledku toho mohou neurony akumulovat mnoho poškození DNA, a proto jsou obzvláště náchylné k problémům vyplývajícím z takového poškození, zejména pokud opravy DNA nejsou z nějakého důvodu provedeny správně.
Náš genom je neustále poškozován a přestávky v řetězcích DNA jsou každodenní. Naštěstí to není vážný problém, protože uvnitř máme strojní zařízení potřebné k jejich opravě. Pokud však toto opravné zařízení nefunguje docela dobře, neurony jsou nejvíce poškozenými buňkami.
HDAC1 je enzym, který reguluje geny modifikací chromatinu, který se skládá z DNA obalené kolem centrálního jádra proteinů zvaného histony. Normální aktivita HDAC1 způsobuje, že se DNA pevněji obalí kolem histonů, což brání genové expresi. Buňky, včetně neuronů, však také využívají schopnost HDAC1 zpřísňovat chromatin, aby stabilizovaly zlomené řetězce DNA a podporovaly opravu.
HDAC1 spolupracuje s enzymem zvaným sirtuin 1 (SIRT1) na opravě DNA a zabraňuje hromadění poškození, které by mohlo být spouštěčem neurodegenerace.
Když neuron podstoupí dvouřetězcové ruptury, SIRT1 migruje během několika sekund na poškozená místa, kde velmi rychle získává HDAC1 a další opravné faktory. SIRT1 také stimuluje enzymatickou aktivitu HDAC1, což pomáhá rozbít zlomené konce DNA.
SIRT1 nedávno získal viditelnost jako protein, který podporuje dlouhověkost a poskytuje ochranu před nemocemi, včetně cukrovky a Alzheimerovy choroby. Skupina Tsai věří, že role tohoto proteinu při opravě DNA významně přispívá k těmto prospěšným účinkům.
Ve snaze identifikovat více látek, které spolu s HDAC1 pracují při opravě DNA, soustředili Tsai a jeho kolegové pozornost na protein s názvem FUS (Fused In Sarcoma). Odpovídající gen FUS je v jedné z nejběžnějších pozic pro mutace, které způsobují dědičné formy amyotropní laterální sklerózy.
Tým Tsai, Wen-Yuan Wang a Ling Pan, zjistil, že FUS se rychle objeví na scéně, když je poškozena DNA, což naznačuje, že FUS organizuje reparativní reakci. Jednou z jeho funkcí je najmout HDAC1, aby působil v místě, kde byla poškozena DNA. Bez něj se HDAC1 neobjeví a nezbytná oprava se neprovádí. Tsai věří, že FUS by se mohl také podílet na rychlé detekci poškození DNA.
V genu FUS bylo nalezeno nejméně 50 mutací, které způsobují amyotropní laterální sklerózu. Většina těchto mutací probíhá ve dvou sekcích proteinu FUS. Tým MIT mapoval interakce mezi FUS a HDAC1 a zjistil, že tyto dvě části FUS odkazují na HDAC1.
Výsledky tohoto výzkumu naznačují, že léky, které podporují opravu DNA, včetně aktivátorů HDAC1 a SIRT1, by mohly pomoci v boji proti účinkům amyotropní laterální sklerózy. Slibná skupina aktivátorů SIRT1 je již ve velmi pokročilé fázi designu a začala být testována v klinických studiích s ohledem na její možné budoucí použití při léčbě diabetu.
Zdroj: www.DiarioSalud.net
