Ученые из австралийского Университета Маккуори выяснили, что белок дисульфидизомераза (PDI), известный по вспомогательной роли в клетках, может еще и естественным образом восстанавливать поврежденную ДНК. Он способен работать как клей, соединяя разорванные участки цепочки.
PDI обычно работает в цитоплазме клетки и помогает сворачиваться другим белкам. Исследователи выяснили, что вещество может проникать в ядро клетки и участвовать в ее восстановлении. В клетках постоянно появляются микроповреждения из-за внутренних процессов и внешних факторов. Механизмы восстановления с возрастом становятся слабее, повреждений становится больше, особенно в клетках мозга. Ученые сравнивают разрывы в ДНК с порезами на коже — раны способны заживать, так и клетки нуждаются в постоянном ремонте. В этом, как считают специалисты, и может помочь PDI.
Во время эксперимента белок удаляли из клеток человека и мышей, и они потеряли способность восстанавливать ДНК. Тогда белок вводили снова, и восстановление активизировалось. Так же было и с клетками рыбок-зебр: увеличение активности PDI защищало их от возрастных повреждений ДНК.
Открытие ученых может помочь в борьбе с возрастными нейродегенеративными заболеваниями вроде болезни Альцгеймера и Паркинсона. Сейчас команда специалистов разрабатывает генную терапию, в том числе с использованием мРНК (технология используется в вакцинах от COVID-19), чтобы активизировать белок PDI в нужных участках мозга. В дальнейшем это позволит предотвращать или замедлять старение клеток. Однако с PDI не все так просто: этот белок работает и в опухолевых клетках, помогая им защищаться от терапии. Поэтому важно научиться контролировать белок: усиливать функции вещества в здоровых клетках и нейтрализовать в раковых.
Ранее Наука Mail рассказывала, что ученые разработали наночастицы, которые доставляют инструменты генного редактирования сразу в два органа — печень и легкие.