Nacionalinio vėžio tyrimų centro (CNIO) tyrimų grupė nustatė, kad POT1 geno pokyčiai neleidžia plaučių audiniui atsinaujinti, todėl laikui bėgant kvėpavimas apsunkina. Mutacija neleidžia telomerams, struktūroms, apsaugančioms chromosomas, nuo taisymo. Anot autorių, suprasti tokių mutacijų poveikį yra labai svarbu kuriant individualizuotą terapiją nuo telomerų sindromų – ligų, į kurią įeina plaučių fibrozė ir keli vėžio tipai, grupę.
Idiopatinė plaučių fibrozė yra potencialiai mirtina liga, šiuo metu be gydymo, kai plaučių audinyje išsivysto randai ir sustingsta, todėl laikui bėgant kvėpavimas tampa vis sunkesnis. Procesas dar nėra gerai suprantamas molekuliniu mastu ir yra aktyviai tiriamas.
Mes žinome, kad plaučių fibrozė yra stipriai susijusi su disfunkciniais telomerais – struktūromis, apsaugančiomis chromosomas. Šią išvadą prieš kelerius metus atrado „Telomeres“ ir „Telomerase Group“ – Nacionalinio vėžio tyrimų centro (CNIO) Humanizmo ir mokslo fondas, atverdamas naujas galimybes vystytis terapijai nuo ligos.
Ta pati grupė, vadovaujama Maria Blasco, dabar daro dar daugiau žingsnių, atskleisdama mechanizmą, kuriuo tam tikra genetinė mutacija sukelia plaučių fibrozę.
Kaip paaiškinta žurnale Genai ir plėtra, Gilus supratimas apie mutacijų, tokių kaip tiriamas, poveikį „būtina sukurti individualizuotą terapiją“ prieš vadinamuosius telomerų sindromus-maždaug keliolikos ligų grupę, įskaitant plaučių fibrozę ir daugelio rūšių vėžį.
Mutacija, neleidžianti telomerams taisyti
Dabartiniame tyrime pagrindinis dėmesys skiriamas POT1 geno mutacijai, iš kurios gaunamas vienas iš baltymų, vadinamų Shelters, sudarančiais apsauginį telomerų skydą. CNIO tyrimų grupė išsiaiškino, kad kai yra šios mutacijos, telomerų negalima taisyti, nes už tokį remontą atsakingas fermentas negali normaliai veikti.
„Mes parodėme, kad ši mutacija neleidžia telomerazei dirbti telomere“,-aiškina Blasco, pagrindinis šio tyrimo autorius, kuriame taip pat dalyvavo Paula Martínez ir Raúl Sánchez-Vázquez iš tos pačios tyrimų grupės.
„Tyrimas padeda paaiškinti, kodėl žmonės, sergantys šia mutacija, turi trumpus telomerus ir išsivysto plaučių fibrozę, kaip ir žmonės, sergantys telomerazės mutacijomis. Šios išvados pabrėžia trumpų ir asocialių telomerų paplitimą plėtojant plaučių fibrozę žmonėms”, – priduria Blasco.
Pakeisti „Shelters“, neapsaugoti telomerų
Telomerai yra molekulinės struktūros, randamos chromosomų galuose, veikiančios kaip apsauginiai dangteliai, skirti chromosomų vientisumui. Visą gyvenimą telomerai tampa natūraliai trumpesni – neišvengiama ląstelių dalijimosi pasekmė – ir, jei jos tampa per trumpos, ląstelės nustoja dalijasi. Tai reiškia, kad audinys neatsinaujina. Plaučių audinyje neregeneracija dėl telomerų disfunkcijos sukelia fibrozę.
Ankstesniuose „Blasco“ grupės tyrimuose tai įrodė, kad taip pat išsiaiškino, kad gyvūnų fibrozę galima pakeisti suaktyvinant telomerazės fermentą paveiktuose audiniuose.
Tačiau dabartiniame tyrime jie pažymi, kad kai POT1 sholterlin baltymai mutavo, telomerų neįmanoma ištaisyti, net jei yra telomerazės. Dėl to atsiranda fibrozė.
„Matome, kad ši POT1 mutacija yra identiška telomerazės mutacijai“, – aiškina Blasco. „Tai yra pirmas kartas, kai mutacija buvo rasta spenziniame baltyme, kuris turi tokį patį poveikį, kaip ir trūksta telomerazės.”
POT1 sergant vėžiu ir senėjimu
Iki šiol visos POT1 mutacijos buvo susijusios su vėžiu, ir iš tikrųjų „Blasco“ grupė sulaužė naują pagrindą apibūdindama POT1 mutacijų vaidmenį vėžyje. Dabartiniuose tyrimuose tiriama POT1 mutacija yra pirmoji, susijusi su degeneracine liga, tokia kaip plaučių fibrozė.
„Tai, kad tas pats telomerų baltymas POT1 gali sukelti vėžį ar senstant, rodo esminį telomerų vaidmenį šiose ligose“, – sako CNIO telomerų ir telomerazės grupės vadovas – Humanizmo ir mokslo fondas.
Prieš kelerius metus sukurta „CNIO Spin-Off“ įmonė „Telomere Therapeutics“ šiuo metu kuria terapiją, pagrįstą fermento telomerazės aktyvavimu paveiktuose audiniuose. Tačiau dabar paskelbtas tyrimas rodo gydymo suasmeninimo svarbą, nes telomerazės aktyvacija neišspręs fibrozės, kurią sukelia POT1 mutacijos, problemos.