Учени от MIT са решили мистерията защо принудителното включване на гени, отговорни за поправянето на ДНК, не подмладява ретината при мишки, а по-скоро убива клетките й. Откритията им бяха представени в списанието Science Signaling.
Всеки ден във всяка клетка на нашето тяло има 10-20 хиляди малки разрушения в ДНК, които водят до разкъсване на неговите спирали. Цял комплекс от протеини и сигнални молекули реагира на тези разграждания, които ги разпознават, оценяват възможността за поправяне, свързват счупените нишки или сигнализират на клетката да се самоунищожи.
Руски и чуждестранни учени изучават тези системи от дълго време, опитвайки се да разберат какви видове увреждания на ДНК поправят, какво влияе върху тяхната активност и дали тя може да се увеличи, като направи клетките неуязвими за радиация и предпазват собственика им от рак.
Преди десет години, каза Самсон, екипът й проведе едно от първите подобни проучвания. Те проследиха как повишената активност на AAG гена, който е отговорен за елиминирането на малки единични лезии в една от нишките на ДНК, влияе върху функционирането на очите на мишки, които са получили „конска“доза химиотерапия.
Учените се надяваха, че засилената работа на "гена на безсмъртието" ще предпази ретината на гризачите от дегенерация, но в действителност се случи точно обратното - чувствителните към светлина клетки започнаха да умират още по-бързо и мишките станаха слепи много бързо.
Прекараха следващите десет години в решаването на тази загадка. Отговорът се оказа много прост. Оказа се, че молекулите на ензима AAG изрязват толкова много повредени ДНК сегменти, че това води до включването на специален "протеин на смъртта", молекула на PARP, която инициира некроза, един от вариантите на клетъчното самоубийство.
По време на нормалните системи за възстановяване на ДНК, този ензим разпознава разкъсвания в отделни нишки на ДНК, прикрепя се към тях и генерира сигнали, които причиняват други протеини да поправят тези щети. В случай, че има твърде много такива счупвания, прекалено високата активност на PARP лишава клетката от запасите й от „енергийна валута“, молекули ATP, което води до нейното разпадане и смърт.
Съдържанието на бившата клетка, както разбра Самсон и нейните колеги, навлизат в междуклетъчното пространство и причиняват възпаление, привличайки вниманието на макрофаги, специални имунни тела, които „усвояват” останките на мъртвите клетки.
Промоционално видео:
Те от своя страна произвеждат серия от агресивни молекули, които проникват в все още живите рецептори на ретината и допълнително увреждат ДНК. Това води до нов изблик на AAG активност, активиране на PARP, смърт на нова порция клетки и увеличено възпаление. В резултат на това цялата тъкан бързо се самоунищожава.
Подобни процеси, както показаха последващи експерименти върху мишки, протичат, макар и в не толкова драматична форма, в други тъкани и органи на мишки, включително мозъчния мозък, костния мозък и панкреаса. В близко бъдеще, според Самсон, нейният екип ще проучи как тези проблеми са характерни за човешките тъкани и отделните клетки.
