
Jak mozkové buňky opravují svou DNA, tak zároveň poodkrývají problém stárnutí a nemocí
08.08.2021Neuronům chybí schopnost replikovat jejich DNA, takže neustále pracují na opravách poškození jejich ...
Datum 21.06.2025
Foto: DeepAI
Objev proteinu nacházejícího se v lidských buňkách, který hraje důležitou roli při opravě poškozené DNA by mohl být klíčem k vývoji léčby devastujících onemocnění souvisejících se stárnutím, jako je onemocnění motorického neuronu (MND, nebo-li Motor Neuron Disease), Alzheimerova choroba a Parkinsonova choroba. Zjistili to vědci z australské Macquarie University.
Jejich výzkum provedený s kolegy z Centra pro výzkum onemocnění motorického neuronu (Motor Neuron Disease Research Centre) odhalil, že protein zvaný proteinová disulfidová izomeráza (PDI), který se obvykle nachází v cytoplazmě – vnější oblasti buňky – kde pomáhá skládat proteiny do správného tvaru, pomáhá opravovat závažná poškození deoxyribonukleové kyseliny (DNA). Tento průlom otevírá nové možnosti pro terapie zaměřené na zvýšení schopnosti těla opravovat vlastní DNA – proces, který se s věkem stává méně účinným.
„Stejně jako se musí zahojit řezná rána na kůži, potřebuje DNA v našich buňkách neustálou opravu,“ říká vedoucí výzkumu neurobiolog doktor Shadfar a dodává: “Každý den utrpí jednotlivé buňky tisíce drobných zásahů do své DNA – jak v našem vlastním těle, tak v důsledku stresových faktorů z prostředí, jako je znečištění nebo UV záření. Za normálních okolností tělo reaguje rychle. S přibývajícím věkem však tyto opravné mechanismy slábnou a poškození se hromadí.”
Toto hromadění poškození DNA je dnes všeobecně považováno za jednu z hlavních příčin stárnutí a progrese nemocí souvisejících s věkem, zejména těch, které postihují mozek.
„Mozkové buňky jsou obzvláště zranitelné,“ vysvětluje doktor Shadfar. “Na rozdíl od kožních nebo krevních buněk se nedělí ani neobnovují – takže všechna poškození, která se v nich nahromadí, zůstávají. A pokud se poškození neopraví, může to nakonec vést k zániku těchto kritických buněk.”
Ačkoli se zlepšení oprav DNA již dlouho považuje za slibnou cestu k léčbě onemocnění souvisejících se stárnutím, žádná genová terapie se zatím nedostala na kliniku. Dr. Shadfar a jeho tým nyní pracují na změně tohoto stavu.
Vědci z Macquarie University využívájí postupy genové terapie – včetně přístupu využívajícího mRNA, stejnou technologii, která se používá ve vakcínách COVID-19 – k cílení na mechanismy stárnutí, které se překrývají s mechanismy vyskytujícími se u onemocnění motorického neuronu. Tento projekt nedávno získal grant ve výši 300 000 dolarů od FightMND, přední australské neziskové organizace pro výzkum onemocnění motorického neuronu, a představuje první australskou terapii na bázi mRNA zaměřenou na řešení MND z hlediska stárnutí.
René Pajurek
zdroj: Macquarie University