McMaster universiteto mokslininkai išsiaiškino, kad Huntingtono liga sergančių pacientų mutavęs baltymas neatkuria DNR taip, kaip buvo numatyta, o tai daro įtaką smegenų ląstelių gebėjimui išgydyti save.
Tyrimas, paskelbtas m PNAS 2024 m. rugsėjo 27 d. nustatė, kad huntingtino baltymas padeda sukurti specialias molekules, svarbias DNR pažeidimams fiksuoti. Šios molekulės, žinomos kaip poli (ADP-ribozė) (PAR), susirenka aplink pažeistą DNR ir, kaip tinklas, traukia visus veiksnius, reikalingus taisymo procesui.
Tačiau žmonėms, sergantiems Hantingtono liga, atliktas tyrimas parodė, kad mutavusi šio baltymo versija neveikia tinkamai ir negali stimuliuoti PAR gamybos, todėl DNR atstatymas yra mažiau veiksmingas. Tyrimas paremtas 2018 m. paskelbtu McMaster's Truant Lab tyrėjų atradimu, kuriame pirmą kartą buvo išsamiai aprašytas huntingtino baltymo dalyvavimas DNR atstatyme.
„Mes pažvelgėme į Huntingtono liga sergančių pacientų stuburo skystyje PAR lygį ir tikėjomės, kad jis bus didesnis dėl didesnio DNR pažeidimo lygio, tačiau iš tikrųjų nustatėme priešingai“, – sako pagrindinė autorė ir McMaster tyrimų bendradarbė Tamara Maiuri. „Lygiai buvo šiek tiek mažesni ir ne tik Huntingtono ligos mėginiuose, bet ir žmonėms, kurie turi geną, bet dar nepasireiškia išoriniais simptomais.”
Tai buvo netikėtas atradimas, nes mokslininkai anksčiau nustatė, kad PAR lygis yra padidėjęs pacientams, sergantiems kitais neurodegeneraciniais sutrikimais, tokiais kaip Parkinsono liga ir amiotrofinė šoninė sklerozė (ALS).
Hantingtono liga yra genetinis sutrikimas, kuris paveikia smegenis ir sukelia laipsnišką nervų ląstelių blogėjimą. Vaikams, kurių tėvai serga Hantingtono liga, yra 50% tikimybė, kad jie paveldės geną.
Būsimas Huntingtono ir vėžio tyrimų tyrimas
Šis atradimas turi unikalų ryšį su vėžio tyrimais. Ray Truant, vyresnysis tyrimo autorius ir McMaster's Biochemijos ir biomedicinos mokslų katedros profesorius, teigia, kad yra vaistų, kurie sustabdo PAR gamybą, vadinamų PARP inhibitoriais, kurie naudojami kaip vėžio gydymas.
Truantas teigia, kad tai gali paaiškinti ilgalaikį stebėjimą, kad Huntingtono ligos geno nešiotojai žymiai rečiau serga vėžiu ir gali suteikti evoliucinį pranašumą žmonių populiacijai, nes išvengia ankstyvo gyvenimo vėžio.
„Viena reikšmė yra tai, kad nauji Huntingtono koncentraciją mažinantys vaistai, jau atliekami klinikiniuose tyrimuose, gali būti naudingi vėžiui gydyti ne tik Huntingtono liga. Remdamiesi šio dokumento išvadomis, bendradarbiaujame su Sheila Singh laboratorija McMaster universiteto Vėžio atradimų centre. Tyrimai, skirti toliau tirti potencialą“, – sako Truantas.
Tyrėjai teigia, kad būsimuose tyrimuose turėtų būti nagrinėjamos skirtingos FDA patvirtintų PARP1 inhibitorių vaistų klasės, nes jie gali žadėti ne tik Huntingtono ligą, bet ir apskritai neurodegeneracines ligas.
Londono universiteto koledžo, Johnso Hopkinso universiteto ir Toronto universiteto mokslininkai padėjo atlikti šį tyrimą. Naujasis „McMaster“ pažangios šviesos mikroskopijos centras taip pat buvo naudojamas huntingtino baltymo su PAR grandinėmis atvaizdavimui, leidžiant tyrėjams atidžiau pažvelgti į šių molekulių sąveiką. Tai buvo padaryta padedant McMaster's Andres Lab.