Otkriven ključni enzim ADAM19: Novi tretman popravlja zdravlje creva i smanjuje starenje ćelija

Naučnici sa Instituta za istraživanje starenja Bak, predvođeni Sudiptom Barom, Amitom Šarmom i Pankajom Kapahijem, otkrili su ključni enzim ADAM19 koji ima značajnu ulogu u smanjenju inflamacije u crevima i starenju ćelija.

Njihova studija, objavljena u časopisu Aging, pokazuje da inhibicija ovog enzima može da predstavlja obećavajući put za lečenje starenjem povezanih bolesti creva, kao i smanjenje oštećenja koja nastaju starenjem ćelija. Nalazi otvaraju vrata za razvoj novih tretmana koji bi mogli da poboljšaju kvalitet života starijih ljudi, smanjujući negativne efekte starenja na organe i tkiva, navodi Sci Tech Daily.

Preporučujemo

Starenje nije samo proces tokom kojeg se koža opušta i pojavljuju bore. Na molekularnom nivou, telo prolazi kroz ozbiljne promene koje uključuju oštećenje DNK i nakupljanje senescentnih ćelija. Senescentne ćelije su ćelije koje prestaju da se dele, ali nastavljaju da luče molekule koje izazivaju inflamaciju. Ove molekule poznate su kao senescence-associated secretory phenotype (SASP), a one mogu izazvati dugotrajnu inflamaciju koja doprinosi razvoju različitih bolesti.

Kako starimo, ove ćelije nakupljaju se u različitim tkivima, uključujući i u crevima. U tim uslovima, creva postaju osetljivija, razvijaju se problemi sa propustljivošću, a inflamacija može uzrokovati različite poremećaje, kao što su inflamatorna bolest creva (IBD) i Kronova bolest. Inhibicija enzima ADAM19 može pomoći u smanjenju negativnih efekata starenja ćelija na ove procese.

Tim istraživača je koristio model voćnih mušica (Drosophila melanogaster) da bi istražio kako specifični geni utiču na oštećenje creva izazvano zračenjem. Kroz ovu analizu, oni su identifikovali gen pod imenom meltrin, koji je ekvivalent ljudskom ADAM19. Kada je ovaj gen deaktiviran kod mušica, zabeleženo je značajno smanjenje oštećenja creva, smanjenje inflamacije, te smanjenje prisustva molekularnih markera starenja ćelija. Ovi rezultati su bili vrlo obećavajući, jer su ukazivali na to da bi inhibicija ADAM19 mogla smanjiti oštećenja koja starenje ćelija izaziva u crevima.

Naučnici su obavili genomsko-široku asocijacijsku studiju (GWAS) koristeći 156 sojeva iz Drosophila Genetic Reference Panel (DGRP), i otkrili da meltrin, odnosno ljudski ADAM19, ima ključnu ulogu u modifikaciji SASP-a, što omogućava smanjenje inflamacije u organizmu. Ovi nalazi bili su od ogromnog značaja, jer su povezivali starosne promene na nivou ćelija sa direktnim uticajem na zdravlje creva.

Nakon što su rezultati potvrđeni u modelu voćnih mušica, istraživači su želeli da testiraju da li ovi nalazi važe i za sisare, kao i ljudske ćelije. Da bi to uradili, tim je inhibirao ADAM19 kod miševa koristeći lek batimastat. Miševi tretirani ovim lekom nakon izlaganja hemoterapiji pokazali su mnogo jače barijere u crevima i niže nivoe inflamatornih markera u poređenju sa kontrolnim grupama.

U ljudskim ćelijskim kulturama, inhibicija ADAM19 takođe je rezultirala smanjenjem znakova starenja ćelija, uključujući smanjenje ekspresije SASP proteina i beta-galaktozidaze, što je klasični marker za starenje ćelija. Ova saznanja sugerišu da inhibicija ADAM19 može da smanji štetne efekte koje senescentne ćelije imaju na okolna tkiva, čime se smanjuje upala i oštećenja koja su uobičajena sa starenjem.

Jedan od ključnih uvida iz ovog istraživanja je da inhibicija enyima ADAM19 ne uništava ćelije kao mnoge ‘senolitičke’ terapije koje su trenutno u fazi istraživanja, već umesto toga smanjuje štetne supstance koje te ćelije luče. Ovaj pristup se naziva senomorfna strategija, jer ne uništava ćelije, već utiče na promenu njihovih negativnih efekata, omogućavajući im da nastave postojati bez izazivanja bolesti.

U istraživanju su takođe otkriveni specifični SASP proteini koji su smanjeni kada je ADAM19 blokiran. Kroz proteomske analize, tim je identifikovao 12 SASP proteina koji su imali značajno smanjenje u prisustvu inhibicije ADAM19. Mnogi od tih proteina povezani su sa inflamacijom, imunološkim odgovorom i rekonstrukcijom tkiva, a u vezi su sa bolestima kao što su inflamatorne bolesti creva, Kronova bolest i drugi hronični poremećaji.

Ova istraživanja ne samo da pružaju nove uvide u starenje i inflamaciju, već otvaraju nove pravce za terapije koje bi mogle da poboljšaju kvalitet života ljudi starije dobi. Mogućnost smanjenja inflamacije u crevima, bez potrebe za uništavanjem senescentnih ćelija, znači da bi ova terapija mogla da bude manje invazivna i dugoročno održiva. Takođe, smanjenje inflamacije i oštećenja u crevima može pomoći u prevenciji bolesti kao što su inflamatorne bolesti creva i druge hronične bolesti povezane sa starenjem.

Ova strategija bi mogla imati dugoročne koristi ne samo za starije osobe, već i za one koji su prošli kroz teške medicinske tretmane poput hemoterapije. Razumevanje uloge ADAM19 u ovim procesima moglo bi da dovede do razvoj novih terapijskih pristupa koji bi mogli značajno poboljšati kvalitet života i usporiti napredovanje mnogih bolesti povezanih sa starenjem.

(Telegraf Nauka / Sci Tech Daily)