Det finns ännu inte ett botemedel mot amyotrofisk lateral skleros, som dödar de flesta patienter tre till fem år efter de första symtomen uppträder, och det är en vanligare sjukdom än det kan verka: Endast i USA ca. 5 600 nya fall diagnostiseras varje år.
Ett team av neurovetenskapsmän vid Massachusetts Institute of Technology (MIT) i Cambridge, USA, har hittat nya bevis på att ett misslyckande med att reparera skadat DNA ligger till grund för ursprunget till amyotrofisk lateral skleros, och kanske också för andra neurodegenerativa sjukdomar som t.ex. till exempel Alzheimers sjukdom.
Det som upptäcktes i den nya studien innebär att läkemedel som förstärker förmågan att reparera DNA i nervceller kan hjälpa patienter med amyotrofisk lateral skleros, som hävdats av Li-Huei Tsai, chef för Picower Institute for Learning and Memory, bifogad till MIT och medförfattare till den studie där detta lovande resultat har gjorts.
Neuroner är bland cellerna i människokroppen som lever längst. Medan andra celler ofta byts ut, bevaras som regel många av våra nervceller under våra liv. Följaktligen kan neuroner ackumulera mycket DNA-skador och på grund av detta är de särskilt sårbara för problem som uppstår genom sådana skador, särskilt om DNA-reparationer inte görs korrekt av någon anledning.
Vårt genom skadas ständigt och brytningarna i DNA-strängar är vardagliga. Lyckligtvis är detta inte ett allvarligt problem eftersom vi har nödvändiga maskiner inuti för att reparera dem. Men om denna reparationsmaskin inte fungerar riktigt bra, blir neuronerna de mest skadade cellerna.
HDAC1 är ett enzym som reglerar gener genom att modifiera kromatin, som består av DNA lindat runt en central kärna av proteiner som kallas histoner. Den normala aktiviteten för HDAC1 får DNA att viklas hårdare runt histoner, vilket förhindrar genuttryck. Men celler, inklusive neuroner, utnyttjar också HDAC1: s förmåga att dra åt kromatin för att stabilisera trasiga DNA-strängar och främja reparation.
HDAC1 arbetar i samarbete med ett enzym som kallas sirtuin 1 (SIRT1) för att reparera DNA och förhindra ansamling av skador som kan vara en trigger för neurodegeneration.
När en neuron genomgår rubriker i dubbelsträng, migrerar SIRT1 på några sekunder till de skadade platserna, där den snabbt rekryterar HDAC1 och andra reparationsfaktorer. SIRT1 stimulerar också den enzymatiska aktiviteten hos HDAC1, vilket hjälper till att bryta de trasiga ändarna på DNA.
SIRT1 har nyligen fått synlighet som proteinet som främjar livslängd och ger skydd mot sjukdomar, inklusive diabetes och Alzheimers sjukdom. Tsai-gruppen tror att proteinets roll i DNA-reparation bidrar avsevärt till dessa positiva effekter.
I ett försök att identifiera fler ämnen som fungerar tillsammans med HDAC1 vid DNA-reparation, fokuserade Tsai och hans kollegor sin uppmärksamhet på ett protein som heter FUS (Fused In Sarcoma). Motsvarande FUS-gen är i en av de vanligaste positionerna för mutationer som orsakar ärftliga former av amyotrofisk lateral skleros.
Tsais team, Wen-Yuan Wang och Ling Pan, fann att FUS snabbt dyker upp på scenen när DNA: n skadas, vilket tyder på att FUS orkestrerar det reparerande svaret. En av dess funktioner är att rekrytera HDAC1 för att agera på platsen där DNA: t har skadats. Utan den visas HDAC1 inte och nödvändig reparation utförs inte. Tsai tror att FUS också kan vara involverat i snabb upptäckt av DNA-skador.
Minst 50 mutationer har hittats i FUS-genen som orsakar amyotrofisk lateral skleros. De flesta av dessa mutationer äger rum i två delar av FUS-proteinet. MIT-teamet kartlade interaktionerna mellan FUS och HDAC1 och fann att de två avsnitten av FUS länkar till HDAC1.
Resultaten gjorda i denna forskning tyder på att läkemedel som främjar DNA-reparation, inklusive aktivatorer av HDAC1 och SIRT1, kan hjälpa till att bekämpa effekterna av amyotrofisk lateral skleros. En lovande grupp aktivatorer av SIRT1 befinner sig redan i en mycket avancerad designfas och den har börjat testas i kliniska prövningar med tanke på dess eventuella framtida användning vid behandling av diabetes.
Källa: www.DiarioSalud.net
