Naukowcy odkryli białko, które powoduje uszkodzenia w mózgu

Naukowcy z Uniwerystetu Medycznego Johnsa Hopkinsa wyodrębnili białko, które uszkadza DNA w komórce.

Dzięki temu odkryciu naukowcy będą mogli zahamować obumieranie komórek w mózgu
Dzięki temu odkryciu naukowcy będą mogli zahamować obumieranie komórek w mózgu (123RF)

Wyniki, opublikowane w czasopiśmie „Science”, mogą utorować drogę dla nowych terapii, zatrzymujących proces obumierania komórek mózgu.

Zobacz film: "#dziejesienazywo: Czym jest ból?"

1. Dlaczego komórki umierają?

Dr Ted Dawson, dyrektor Instytutu Inżynierii Komórkowej na Uniwersytecie Medycznym Johnsa Hopkinsa, Valina Dawson, profesor neurologii i ich zespół badawczy przeprowadzili eksperymenty na komórkach macierzystych, aby ustalić powód ich śmierci.

Nowe badania opierają się na rosnącej wiedzy o zaprogramowanej śmierci komórek mózgu, zwanej "parthanatos", dla odróżnienia od innych rodzajów śmierci komórek, takich jak apoptoza, martwica lub autofagia.

Zespół badawczy stwierdził, że udar mózgu, choroba Alzheimera, choroba Parkinsona i choroba Huntingtona są powodowane przez mechanizm śmierci komórek mózgu, parthanatos, i PARP, enzym biorący udział w tym procesie.

Zobacz także

"Śmierć komórek mózgu odgrywa rolę w prawie wszystkich formach urazu tego organu" - mówi dr Dawson. Grupa badawcza spędziła rok na śledzeniu mechanizmu parthanatos i sprawdzaniu, jaką funkcję w tym procesie pełnią białka.

Poprzednie badania wykazały, że gdy białko - mitochondrialny czynnik indukujący apoptozę (apoptosis inducing factor , AIF) - przemieszcza się z mitochondrium do jądra, powoduje wyodrębnianie się genomu, który mieści się w jądrze, co z kolei sprawia, że komórka umiera.

Podczas transferu AFI do jądra prowadzi do śmierci komórki, jednak AFI nie ponosi odpowiedzialności za uszkodzenia DNA. Yingfei Wang, profesor na Uniwersytecie w Teksasie, ekranował tysiące ludzkich białek w celu zidentyfikowania tych, które silnie oddziaływały na AFI i mogły w związku z tym być odpowiedzialne za cięcie DNA.

Wang zidentyfikował 160 możliwych białek i każde z nich wytwarzał w ludzkich komórkach hodowanych w laboratorium, by ustalić, czy komórki będą umierać, jeśli białko zostanie wyeliminowane. Zespół wydzielił czynnik hamujący migrację makrofagów (migration inhibitory factor  MIF), jako główny czynnik  procesu śmierci komórkowej.

"Odkryliśmy, że AFI wiąże się z MIF i przenosi go do jądra, gdzie MIF kroi DNA. Uważamy, że jest to końcowy etap parthanatos" – mówi dr Ted Dawson.

2. Eliminacja białka MIF to szansa dla wielu chorych

Dodatkowo, dr Dawson i jego współpracownicy stwierdzili, że są związki chemiczne, które mogą blokować działanie MIF w komórkach hodowanych w laboratorium, a w konsekwencji ochraniać je przed śmiercią. Przyszłe prace skupią się na testowaniu tych związków u zwierząt i modyfikowanie procesu w celu zwiększenia bezpieczeństwa i skuteczności.

Według badaczy, zdolność MIF do cięcia DNA wiąże się z udarem mózgu. Uczeni stwierdzili, że gdy zablokowano gen produkujący białko MIF u myszy, uszkodzenia spowodowane przez udar były znacznie mniejsze.

"Jesteśmy ciekawi, czy MIF jest również zaangażowany w chorobę Parkinsona, choroby Alzheimera i inne schorzenia neurodegeneracyjne" – mówi dr Dawson.  Jeśli się okaże, że istnieje takie powiązanie, inhibitor MIF będzie przydatny w leczeniu wielu chorób.

Polecane dla Ciebie

Pomocni lekarze

Szukaj innego lekarza

Komentarze

Wysyłając opinię akceptujesz regulamin zamieszczania opinii w serwisie. Grupa Wirtualna Polska S.A. z siedzibą w Warszawie jest administratorem twoich danych osobowych dla celów związanych z korzystaniem z serwisu. Zgodnie z art. 24 ust. 1 pkt 3 i 4 ustawy o ochronie danych osobowych, podanie danych jest dobrowolne, Użytkownikowi przysługuje prawo dostępu do treści swoich danych i ich poprawiania.
    Podoba Ci się ten artykuł? Chcesz więcej? Polub
    i bądź na bieżąco!