O proteină prezentă în celulele noastre a fost identificată ca o armă secretă împotriva îmbătrânirii biologice, funcționând ca „lipiciul” anti-îmbătrânire care repară ADN-ul deteriorat și apără împotriva degradării neurologice, inclusiv în afecțiuni precum scleroza laterală amiotrofică (boala neuronului motor), Alzheimer și Parkinson.
Cercetătorii de la Universitatea Macquarie (Australia) s-au axat pe o proteină numită izomerază de disulfură (PDI), care se găsește frecvent în citoplasma celulară (liquidul gelatinos care umple celula), unde are rolul de a ghida formarea corectă a altor proteine. Totuși, echipa a descoperit că PDI poate traversa citoplasma și pătrunde în nucleul celulei (centrul său de comandă) pentru a repara rupturile din lanțurile de ADN.
Pe măsură ce îmbătrânim, abilitatea organismului de a repara și menține integritatea ADN-ului se reduce, ceea ce contribuie la îmbătrânirea prematură, la neurodegenerare și crește riscul de boli grave.
Cum acționează „lipiciul” anti-îmbătrânire disponibil în corpul nostru?
„Așa cum o rană pe piele necesită tratament, ADN-ul celulelor noastre are nevoie constant de reparații. În fiecare zi, celulele noastre suferă mii de mici leziuni ale ADN-ului, cauzate atât de procese interne, cât și de factori de mediu precum poluarea sau radiațiile UV. Normal, organismul le repară rapid. Dar o dată cu înaintarea în vârstă, aceste mecanisme se slăbesc, permițând acumularea daunelor”, a declarat neurobiologul dr. Sina Shadfar, de la Centrul de Cercetare pentru Boala Neuronului Motor al universității.
Situația devine și mai gravă în creier. Neuronii (celulele nervoase) maturi sunt extrem de specializați și, spre deosebire de alte celule, nu pot să se divizeze, deoarece nu dispun de centriolii necesari pentru reproducere. Asta înseamnă că, o dată deteriorați, nu pot fi înlocuiți, făcând neuronii cu adevărat vulnerabili la acumularea de leziuni ADN, explică New Atlas.
Cu toate acestea, cercetătorii au descoperit că „lipiciul” anti-îmbătrânire dispune de o abilitate rară de a pătrunde în nucleul celulei și de a repara aceste leziuni, extinzând astfel viața și funcționalitatea celulelor.
„Celulele cerebrale sunt deosebit de vulnerabile. Spre deosebire de celulele pielii sau ale sângelui, neuronii nu se reînnoiesc, așa că orice daună acumulată rămâne. Dacă nu este reparată, în cele din urmă conduce la moartea acestor celule esențiale”, explică Shadfar.
„Până acum, nu știam de ce PDI se regăsește uneori în nucleu. Acum, pentru prima dată, am demonstrat că acționează ca un catalizator sau adeziv, ajutând la repararea ADN-ului deteriorat, atât în celule care se divid, cât și în cele care nu se divid”, a adăugat el.
Ce beneficii ar putea aduce descoperirea?
Pentru a evidenția rolul PDI, cercetătorii au eliminat această proteină din celule umane canceroase și din celule cerebrale de șoarece, ambele afectate de leziuni ADN. Fără PDI, celulele nu au reușit să se repare, însă odată cu reintroducerea proteinei, funcția de reparare a fost restaurată. Într-un experiment cu pești-zebră vii, creșterea activității PDI a protejat animalele de deteriorările ADN legate de îmbătrânire.
În acest moment, echipa cercetează diverse metode de terapie genică care să utilizeze PDI, inclusiv tratamente cu ARNm pentru a direcționa mai eficient activitatea de reparare a ADN-ului.
