Биолозите од Харвард го открија генот чијашто прекумерна активност предизвикува развој на болеста од која страдаше и почина славниот британски астрофизичар Стивен Хокинг, а неговиот опис и можните начини на лекување на оваа невродегенеративна болест се претставени во студијата објавена во списанието Nature Neuroscience.
Амиотрофичната латерална склероза (АЛС) е тешка неизлечива болест на центералниот нервен систем, што доведува до парализа на екстремитетите и атрофија на мускулите. Третманот со лекови може само да го забави напредувањето на болеста.
По правило, пациентите умираат по неколку години поради откажување на функционирањето на белите дробови. Познати се само два случаи на речиси целосно запирање на развојот на болеста: кај британскиот астрофизичар Стивен Хокинг и кај британскиот гитаристи Џејсон Бекер. Научникот ѝ пркосеше на болеста повеќе од 50 години, постепено губејќи ја целата способност за подвижност, до смртта во март минатата година поради застој на респираторниот тракт.
Група молекуларни биолози и генетирачи од универзитетот Харвард под водство на Аарон Гитлер (Aaron Gitler), ја откриле тајната на развојот на оваа болест, проучувајќи како работата на гените влијае врз нервните клетки кај здравите луѓе и кај носителите на АЛС.
Повеќето од жртвите на ова заболување, како што велат научниците, имаат една заедничка мутација во ДНК – прекумерен број повторувања во генот C9orf72. Овој сегмент од ДНК е одговорен за формирањето на одредени протеини вклучени во преносот на сигнали меѓу нервните клетки, и појавата на овие повторувања на некој начин придонесува за развој на двете заболувања: АЛС и една од формите на старечката деменција.
Научниците не знаеја како точно овој ген е поврзан со развојот на амиотрофичната латерална склероза, и не беа во можност да разберат каква улога игра тој во работата на мозокот. Гитлер и неговите колеги се обиделе да добијат одговор на ова прашање проучувајќи го процесот на формирањето на протеинските молекули поврзани со генот C9orf72.
„Проблемот се состои во тоа што во принцип овие протеини не треба да се произведуваат. Ваквите повторувања се во ‘валканиот’ дел од генот и тие, теоретски, не ги кодираат веригите од аминокиселини. Сепак, клетките поради некоја причина ги читаат и копираат овие повторувања“, појаснува Сизука Јамада (Shizuka Yamada), универзитетски колега на Гитлер и еден од водечките научници во истражувањето.
Причината за тоа научниците ја откриле на сосема неочекувано место – во клетки од квасец. Се покажало дека ДНК на овие едноклеточни микроорганизми од родот на габите, исто така, содржи слични повторувања кои се читаат и обработуваат од малиот робизомален протеински субјект 23 (RPS25). Оваа секвенца од ДНК е одговорна и за формирањето и функционирањето на истоимениот протеин, кој влегува во составот во ткн рибозоми, главните „протенински фабрики“ во клетките, кој ја читаат РНК и ги собираат аминокиселинските синџири.
Во минатото RPS25 не привлекувал многу внимание кај научниците, бидејќи овој дел од рибозомите не учествувал во собирањето на „нормалните“ протеински молекули и беше поврзуван главно со разните вирусни инфекции. Експериментите врз квасецот покажале дека отстранувањето или блокирањето на овој дел од рибозомите нагло го задушува отчитувањето на повторувањата и производството на протените поврзани со него, намалувајќи ја нивната концентрација за 50 отсто.
Добиени биле слични резултати, поради што научниците провериле што би се случило доколку ја изведат истата операција во клетките на луѓето кои страдаат од „болеста на Стивен Хокинг“. За да го сторат тоа истражувачите создале специјален ретровирус кој го отстранил RPS25 и вметнал во клетката куса секвенца од ДНК, слично на клучниот фрагмент од генот C9orf72.
„Бевме одушевени кога видовме дека блокирањето на RPS25 во човечките клетки драматично ја намалува брзината и стапката на акумулирање на протенскиот отпад во клетките. Структурата на другите делови од ДНК, поврзани со токсичните протеини не беше променета, но оневозможувањето на овој геномски сегмент драстично ја намали нивната активност“, велат генетичарите.
Притоа, што е особено интересно, научниците не регистрирале други видливи промени во процесот на формирањето на нормалните протеини и општата витална активност на клетките како кај квасецот, така и кај човечките. Поради оваа причина, тешеко е да се каже до што би довело отстранувањето на сите копии на RPS25.
Покрај тоа, експериментите на винските мушички кои страдаат од аналогот на АЛС, покажале дека едноставното намалување на активностите на RPS25 значително им го продолжувал животот. Тоа укажува на можноста да се користи сличен пристап за да се спасат животите на носителите на заболувањето од кое патеше Хокинг, заклучуваат научниците.
