Znanstveniki z MIT-a so razrešili skrivnost, zakaj prisilno vklopitev genov, odgovornih za popravilo DNK, mrežnice mrežnice ne pomladi pri miših, temveč raje ubije njene celice. Svoje ugotovitve so predstavili v reviji Science Signaling.
Vsak dan v kateri koli celici našega telesa pride do 10-20 tisoč majhnih razčlenitev DNK, ki vodijo do razpada njegovih spiral. Na te razčlenitve reagira cel kompleks beljakovin in signalnih molekul, ki jih prepoznajo, ocenijo možnost popravljanja, povežejo pokvarjene niti ali signalizirajo celici, da se uniči.
Ruski in tuji znanstveniki že dolgo preučujejo te sisteme in poskušajo razumeti, katere vrste poškodb DNK popravljajo, kaj vpliva na njihovo aktivnost in ali jo je mogoče povečati, če celice postanejo neranljive za sevanje in zaščitijo lastnika pred rakom.
Pred desetimi leti je, kot je dejal Samson, njena ekipa izvedla eno prvih tovrstnih raziskav. Spremljali so, kako povečana aktivnost gena AAG, ki je odgovoren za odstranjevanje majhnih posameznih lezij v enem izmed pramenov DNK, vpliva na delovanje oči miši, ki so prejele "konjski" odmerek kemoterapije.
Znanstveniki so upali, da bo okrepljeno delo "gena nesmrtnosti" zaščitilo mrežnico glodavcev pred degeneracijo, v resnici pa se je zgodilo ravno obratno - svetlobno občutljive celice so začele umirati še hitreje in miši so se zelo hitro slepile.
Naslednjih deset let so rešili to uganko. Odgovor se je izkazal za zelo preprost. Izkazalo se je, da so molekule encima AAG izrezale toliko poškodovanih segmentov DNK, da je to privedlo do vključitve posebnega "smrtnega proteina", molekule PARP, ki sproži nekrozo, ene od variant celičnega samomora.
Med običajnimi sistemi za popravljanje DNK ta encim prepozna prelome v posameznih nizih DNK, se pritrdi nanje in ustvari signale, zaradi katerih drugi proteini popravijo to škodo. V primeru, da je takih prekinitev preveč, pretirano visoka aktivnost PARP celici odvzame rezerve "energijske valute", molekule ATP, kar vodi v razpad in smrt.
Vsebina nekdanje celice, kot sta ugotovila Samson in njeni sodelavci, vstopi v medcelični prostor in povzroči vnetje ter pritegne pozornost makrofagov, posebnih imunskih teles, ki "prebavijo" ostanke mrtvih celic.
Promocijski video:
Proizvajajo vrsto agresivnih molekul, ki prodrejo v še živeče receptorje mrežnice in še dodatno poškodujejo DNK. To vodi do novega razpoka aktivnosti AAG, aktiviranja PARP, smrti novega dela celic in povečanega vnetja. Kot rezultat, se celotno tkivo hitro uniči.
Podobni postopki, kot so pokazali poznejši poskusi na miših, se pojavljajo, čeprav v manj dramatični obliki, v drugih tkivih in organih miši, vključno z možganom, kostnim mozgom in trebušno slinavko. Po besedah Samsonove bo v bližnji prihodnosti njena skupina preučila, kako so te težave značilne za človeška tkiva in posamezne celice.
