MIT zinātnieki ir atrisinājuši noslēpumu, kāpēc par DNS remontu atbildīgo gēnu piespiedu ieslēgšana neatjauno tīklenes pelēm, bet gan nogalina tās šūnas. Viņu atklājumi tika prezentēti žurnālā Science Signaling.
Katru dienu jebkurā mūsu ķermeņa šūnā notiek 10-20 tūkstoši nelielu DNS sadalījumu, kas noved pie tā spirāļu plīsuma. Uz šiem sabrukumiem reaģē vesels olbaltumvielu un signālmolekulu komplekss, kas tos atpazīst, novērtē labošanas iespēju, savieno salauztus pavedienus vai signalizē šūnai pašiznīcināties.
Krievijas un ārvalstu zinātnieki jau ilgu laiku pēta šīs sistēmas, cenšoties precīzi saprast, kādus DNS bojājumu veidus viņi labo, kas ietekmē viņu darbību un vai to var palielināt, padarot šūnas neaizsargātas pret radiāciju un aizsargājot to īpašnieku no vēža attīstības.
Pirms desmit gadiem, sacīja Simsone, viņas komanda veica vienu no pirmajiem šādiem pētījumiem. Viņi novēroja, kā paaugstinātā AAG gēna aktivitāte, kas ir atbildīga par nelielu atsevišķu bojājumu novēršanu vienā no DNS virzieniem, ietekmē peļu acu darbību, kuras saņēma “zirga” ķīmijterapijas devu.
Zinātnieki cerēja, ka uzlabotais "nemirstības gēna" darbs pasargās grauzēju tīkleni no deģenerācijas, taču patiesībā notika tieši pretēji - gaismas jutīgās šūnas sāka nomirt vēl ātrāk un peles ļoti ātri kļuva aklas.
Nākamos desmit gadus viņi pavadīja, lai atrisinātu šo mīklu. Atbilde izrādījās ļoti vienkārša. Izrādījās, ka AAG enzīma molekulas izgrieza tik daudz bojātu DNS segmentu, ka tas noveda pie īpaša "nāves olbaltumvielu", PARP molekulas, kas ierosina nekrozi, iekļaušanas - viena no šūnu pašnāvības variantiem.
Parastās DNS remonta sistēmu laikā šis ferments atpazīst atsevišķu DNS virkņu pārtraukumus, pievienojas tiem un ģenerē signālus, kas liek citiem proteīniem labot šos bojājumus. Gadījumā, ja ir pārāk daudz šādu pārtraukumu, pārmērīgi augsta PARP aktivitāte atņem šūnai tās "enerģijas valūtas", ATP molekulu rezerves, kas noved pie tā sabrukšanas un nāves.
Bijušās šūnas saturs, kā uzzināja Simsone un viņas kolēģi, nonāk starpšūnu telpā un izraisa iekaisumu, piesaistot makrofāgu - īpašu imūno ķermeņu, kas "sagremot" mirušo šūnu paliekas, uzmanību.
Reklāmas video:
Viņi, savukārt, rada virkni agresīvu molekulu, kas iekļūst tīklenes joprojām dzīvajos receptoros un vēl vairāk sabojā DNS. Tas noved pie jauna AAG aktivitātes pārrāvuma, PARP aktivizēšanas, jaunas šūnu daļas nāves un palielināta iekaisuma. Tā rezultātā visi audi ātri iznīcina sevi.
Līdzīgi procesi, kā parādīja turpmāki eksperimenti ar pelēm, notiek, kaut arī mazāk dramatiskā formā, citos peļu audos un orgānos, ieskaitot smadzenītes, kaulu smadzenes un aizkuņģa dziedzeri. Tuvākajā laikā, pēc Simsona teiktā, viņas komanda pētīs, kā šīs problēmas ir raksturīgas cilvēka audiem un atsevišķām šūnām.
