Naučnici otkrili protein odgovoran za smrtonosne misteriozne bolesti

Naučnici su otkrili da protein RPA igra ključnu i ranije nepotvrđenu ulogu u stimulisanju telomeraze radi očuvanja dugih, zdravih telomera. Kad RPA ne funkcioniše pravilno, telomere mogu opasno da se skrate, što dovodi do ozbiljnih bolesti.

Novootkrivena funkcija proteina RPA objašnjava zašto neki ljudi razvijaju ozbiljne bolesti povezane sa telomerama. Ovaj nalaz obezbeđuje lekarima jasniji put do razumevanja i testiranja u pogledu ovih stanja.

Preporučujemo

Novi rad sa Univerziteta Viskonsin u Madisonu pokazuje da problemi sa proteinom koji je bitan za održavanje stabilnosti hromozoma mogu doprineti ozbiljnim – i ponekad smrtonosnim – zdravstvenim stanjima.

Studija obezbeđuje pacijentima i lekarima nove proteinske mutacije za ispitivanje prilikom dijagnostikovanja izvesnih kancera i poremećaja koštane srži.

Telomere i zaštita hromozoma

Naši hromozomi (grupe proteina i DNK koje skladište sve naše genetske informacije) oslanjaju se na telomere radi sprečavanja oštećenja. Ove zaštitne kapice na kraju svakog hromozoma su napravljene od ponavljajućih sekvenci DNK i proteina. Telomere se prirodno skraćuju tokom starenja, ali poremećaji u načinu njihovog formiranja ili održavanja mogu smanjiti stabilnost DNK, što može ubrzati starenje ili dovesti do bolesti.

Istraživači su kao cilj postavili identifikaciju proteina koji reaguju sa telomerazom, enzimom odgovornim za održavanje telomera. Neuspesi ovih partnerskih proteina mogu pomoći da se objasne bolesti koje nastaju usled skraćenih telomera.

„Ovo istraživanje ide dalje od biohemijskog razumevanja molekularnog procesa, produbljujući kliničko razumevanje bolesti telomera“, kažu naučnici.

Otkriće bitne uloge RPA u održavanju telomera

Istraživači su tragali za proteinima koji verovatno rade zajedno sa telomerazom. Koristili su AlphaFold, instrument mašinskog učenja koji predviđa 3D strukturu proteina i interakcije između proteina.

Njihova analiza je istakla molekul nazvan replikacioni protein A (RPA) kao ključni faktor u održavanju telomera putem stimulisanja telomeraze. Iako je RPA dugo poznat po uključenosti u replikaciju i popravku DNK, njegov značaj u održavanju zdravih telomera kod ljudi nije bio potvrđen.

Pomoću uvida dobijenih putem AlphaFolda, eksperimentalno je potvrđeno da je kod ljudi RPA neophodan za aktiviranje telomeraze i očuvanje dužine telomera.

Implikacije za pacijente sa poremećajima usled kratkih telomera

Ovi nalazi imaju direktan značaj za ljude koji se suočavaju sa često smrtonosnim bolestima usled skraćenih telomera, uključujući aplastičnu anemiju, mijelodisplastični sindrom i akutnu mijeloidnu leukemiju.

„Postoje neki pacijenti sa poremećajima usled skraćenih telomera, koji se nisu mogli objasniti pomoću našeg ranijeg znanja. Sad imamo odgovor na pitanje osnovnog uzroka nekih od ovih mutacija kod bolesti kratkih telomera – to je nemogućnost RPA da stimuliše telomerazu“, kažu istraživači.

Kliničari i naučnici iz nekoliko zemalja kontaktirali su istraživače pošto žele da razumeju da li bolesti njihovih pacijenata mogu biti rezultat genetskih mutacija koje ometaju novoidentifikovanu funkciju RPA.

„Uz biohemijsku analizu, možemo testirati mutacije kod njihovih pacijenata kako bismo videli da li utiču na reakciju RPA sa telomerazom i dati lekarima uvid u moguće uzroke bolesti njihovih pacijenata“, kažu istraživači.

(Telegraf Nauka/Science Daily)