Исследователи из Хьюстонской методистской больницы обнаружили, что белок, связанный с нейродегенеративными заболеваниями, такими как деменция и боковой амиотрофический склероз (БАС), также помогает контролировать критически важный процесс восстановления ДНК. Эта система восстановления, известная как система исправления ошибок спаривания ДНК, исправляет ошибки, возникающие при копировании генетического материала клетками. Это открытие предполагает, что белок может влиять как на заболевания головного мозга, так и на рак, потенциально меняя представления ученых об этих серьезных заболеваниях.
Исследование, опубликованное в журнале Nucleic Acids Research, показывает, что белок TDP43 регулирует гены, ответственные за исправление ошибок ДНК. Когда уровень этого белка падает слишком низко или повышается слишком высоко, эти гены, отвечающие за восстановление, становятся чрезмерно активными. Вместо защиты клеток, повышенная активность генов восстановления может повредить нейроны и дестабилизировать геном, что может увеличить риск развития рака.
Белок TDP43 играет решающую роль в репарации ошибок ДНК.
«Репарация ДНК — один из самых фундаментальных процессов в биологии, — сказал ведущий исследователь Муралидхар Л. Хегде, доктор философии, профессор нейрохирургии в Центре нейрорегенерации Хьюстонского методистского исследовательского института. — Мы обнаружили, что TDP43 — это не просто еще один РНК-связывающий белок, участвующий в сплайсинге, а критически важный регулятор механизмов репарации ошибок спаривания. Это имеет серьезные последствия для таких заболеваний, как боковой амиотрофический склероз (БАС) и лобно-височная деменция (ЛВД), при которых этот белок дает сбой».
Исследователи также обнаружили доказательства связи этого белка с раком. Проанализировав обширные базы данных по раку, команда обнаружила, что более высокие уровни TDP43 связаны с большим количеством мутаций в опухолях.
Белки связывают нейродегенерацию и рак.
«Это говорит нам о том, что биология этого белка шире, чем просто БАС или лобно-височная деменция», — сказал Хегде. «При раковых заболеваниях этот белок, по-видимому, активируется и связан с увеличением мутационной нагрузки. Это ставит его на стыке двух важнейших категорий заболеваний нашего времени: нейродегенеративных заболеваний и рака».
Ученые говорят, что полученные результаты могут также указывать на новые подходы к лечению. В лабораторных условиях снижение чрезмерной активности репарации ДНК, вызванной аномальным TDP43, помогло частично обратить вспять повреждение клеток. Хегде сказал, что контроль за репарацией ошибок ДНК может предложить терапевтическую стратегию.
В исследовании также принимали участие Винсент Провасек, Суганья Рангасвами, Манохар Кодавати, Джой Митра, Викас Малоджирао, Велмарини Васкес, Гэвин Бритц и Санкар Митра из Хьюстонской методистской больницы; Альбино Баколла и Джон Тейнер из Онкологического центра им. М.Д. Андерсона; Исса Юсуф и Цзуошан Сюй из Массачусетского университета; Го-Мин Ли из Медицинского центра Юго-Западного университета Техаса и Ральф Гарруто из Бингемтонского университета.
Исследование проводилось при поддержке Национального института неврологических расстройств и инсульта (NINDS) и Национального института старения Национальных институтов здравоохранения (NIH), Фонда исследований болезни Паркинсона при Фонде Шермана, а также за счет внутренних средств Научно-исследовательского института Хьюстонской методистской больницы.
Источник: www.sciencedaily.com
