Znanstvenici s MIT-a riješili su misteriju zašto prisilno uključivanje gena odgovornih za popravak DNK ne obnavlja mrežnicu kod miševa, već ubija njezine stanice. Njihova otkrića predstavljena su u časopisu Science Signaling.
Svakog dana u bilo kojoj stanici našeg tijela dolazi do 10-20 tisuća malih raspada DNK, što dovodi do puknuća njegovih spirala. Čitav kompleks proteina i signalnih molekula reagira na ove slojeve, koji ih prepoznaju, procjenjuju mogućnost popravljanja, povezuju rastrgane niti ili signaliziraju stanici da se uništi.
Ruski i strani znanstvenici već duže vrijeme proučavaju ove sustave, pokušavajući shvatiti točno koje vrste oštećenja DNA popravljaju, što utječe na njihovu aktivnost i može li se povećati čineći stanice neranjivim na zračenje i štiteći njihovog vlasnika od razvoja raka.
Prije deset godina, rekao je Samson, njezin je tim izveo jedno od prvih takvih istraživanja. Pratili su kako povećana aktivnost AAG gena, koji je odgovoran za uklanjanje malih pojedinačnih lezija u jednoj od DNA DNA, utječe na funkcioniranje očiju miševa koji su primili "konjsku" dozu kemoterapije.
Znanstvenici su se nadali da će pojačani rad "gena besmrtnosti" zaštititi mrežnicu glodavaca od degeneracije, ali u stvarnosti se dogodilo upravo suprotno - stanice osjetljive na svjetlost počele su umirati još brže i miševi su brzo postali slijepi.
Sljedećih deset godina proveli su u rješavanju ove zagonetke. Odgovor se pokazao vrlo jednostavnim. Pokazalo se da su molekule enzima AAG izrezale toliko oštećenih segmenata DNA da je to dovelo do uključivanja posebnog "proteina smrti", molekule PARP-a koja inicira nekrozu, jedne od varijanti staničnog samoubojstva.
Tijekom normalnih sustava popravljanja DNK, ovaj enzim prepoznaje pukne u pojedinim lancima DNK, pričvršćuje ih i stvara signale koji uzrokuju da drugi proteini popravljaju ovu štetu. U slučaju da ima previše takvih prekida, pretjerano visoka aktivnost PARP-a uskraćuje stanicu svojih rezervi "energetske valute", ATP molekula, što dovodi do propadanja i smrti.
Sadržaj bivše stanice, kako su otkrili Samson i njezini kolege, ulazi u međućelijski prostor i izaziva upalu, privlačeći pažnju makrofaga, specijalnih imunoloških tijela koja "probavljaju" ostatke mrtvih stanica.
Promotivni video:
Oni zauzvrat proizvode niz agresivnih molekula koje prodiru u još žive receptore mrežnice i dodatno oštećuju DNK. To dovodi do novog porasta aktivnosti AAG-a, aktiviranja PARP-a, smrti novog dijela stanica i povećane upale. Kao rezultat toga, cjelokupno tkivo se brzo samouništava.
Slični se procesi, kao što su pokazali kasniji pokusi na miševima, događaju, mada u manje dramatičnom obliku, u drugim tkivima i organima miševa, uključujući moždanu, koštanu srž i gušteraču. U bliskoj budućnosti, prema Samsonu, njezin će tim proučiti kako su ovi problemi karakteristični za ljudsko tkivo i pojedine stanice.
