Исследователи из Университета Маккуори обнаружили, что белок PDI способен проникать в ядра клеток мозга и восстанавливать поврежденную ДНК. Это открытие может помочь в борьбе с нейродегенеративными заболеваниями, включая болезни Альцгеймера и Паркинсона.
Белок дисульфид-изомераза (PDI), участвующий в формировании других белков в цитоплазме, обладает уникальной способностью перемещаться в ядро клетки и действовать как молекулярный «клей» — восстанавливая разрывы в ДНК. Исследователи считают, что это свойство можно использовать для замедления старения мозга и профилактики заболеваний.
«Точно так же, как порез на коже должен заживать, ДНК в наших клетках нуждается в постоянном ремонте», — объясняет нейробиолог Сина Шадфар.
Ежедневно клетки подвергаются тысячам микроповреждений из-за внутренних процессов и внешних факторов: загрязнения, радиации, ультрафиолета. С возрастом механизмы восстановления ослабевают, позволяя повреждениям накапливаться. Особенно уязвимы нейроны, поскольку они не могут делиться и обновляться, как другие клетки организма. Повреждения в нервных клетках необратимы и могут привести к их гибели.
Чтобы продемонстрировать роль PDI, его удаляли из клеток человека и мышей, после чего те не могли восстановить генетические повреждения самостоятельно. После добавления белка обратно функция восстановления возвращалась. В опытах на рыбках данио увеличение активности PDI защищало подопытных от возрастных повреждений ДНК.
Чтобы доказать роль PDI, ученые удаляли его из клеток человека и мышей, в результате клетки теряли способность восстанавливать ДНК. При повторном введении белка функция восстановления возвращалась. В опытах на рыбках данио повышение активности PDI защищало клетки от возрастных повреждений генетического материала.
Сейчас исследователи разрабатывают методы генной терапии с использованием PDI, включая варианты на основе мРНК. Если эффективность подтвердится в испытаниях, технология может стать способом лечения нейродегенеративных заболеваний.
