Ćelije neprestano popravljaju oštećenja DNK. Kada taj sistem zakaže zbog retkih naslednih poremećaja, posledice mogu da uključuju prerano starenje, neurološko propadanje i povećan rizik od malignih bolesti. Novo istraživanje pokazuje da problem možda ne nastaje samo zbog oštećenog genetskog materijala, već i zbog načina na koji imunitet reaguje na njegove fragmente.
U zdravoj ćeliji DNK se najvećim delom nalazi u jedru. Ako se njeni delovi pojave u citoplazmi, prostoru izvan jedra, organizam to može protumačiti kao znak virusne infekcije. Molekularni senzor cGAS traži upravo takav genetski materijal i pokreće odbrambenu reakciju.
Kod oboljenja kao što su ataksija-telangiektazija i Blumov sindrom sistemi za popravku DNK ne rade pravilno. Oštećenja se nagomilavaju, a delići DNK završavaju na mestima na kojima ne bi smeli da budu. cGAS zatim uključuje alarm, iako virus ne postoji. Umesto kratke zaštitne reakcije nastaje dugotrajna sterilna upala koja postepeno oštećuje tkiva.
Istraživačka grupa Hebrejskog univerziteta u Jerusalimu utvrdila je da cGAS može da izazove štetu na dva načina. Pored pokretanja hronične upale, ovaj senzor ulazi u jedro i neposredno ometa mehanizme koji popravljaju DNK. Tako nastaje začarani krug: oštećena DNK aktivira imunitet, a preterani imunološki odgovor dodatno otežava popravku.
Naučnici su smanjili aktivnost ovog senzora u modelu kičmenjaka sa ubrzanim starenjem. Posle utišavanja lažnog alarma primećeno je poboljšanje stanja više tkiva. Ćelije su bolje funkcionisale, znaci propadanja bili su ublaženi, a obnova pojedinih struktura postala je uspešnija.
Rezultat menja tradicionalno objašnjenje prema kojem nepopravljena DNK sama po sebi izaziva celokupno propadanje organizma. Oštećenje ostaje osnovni problem, ali deo posledica dolazi od preterane reakcije tela. To je važna razlika jer se nasledna greška često ne može lako ispraviti, dok bi imunološki signal možda mogao farmakološki da se priguši.
Takva terapija zahtevala bi veliku preciznost. cGAS nije nepotreban molekul, već važan deo odbrane od virusa i drugih pretnji. Potpuno isključivanje moglo bi da poveća podložnost infekcijama ili da oslabi nadzor nad malignim ćelijama. Cilj bi bio smanjenje hronične aktivnosti, a ne uklanjanje celog odbrambenog sistema.
Nalazi mogu imati značenje i za uobičajeno starenje. Tokom godina raste broj oštećenja DNK, a kod starijih osoba često postoji blaga, ali trajna upala. Ipak, retki nasledni sindromi predstavljaju mnogo intenzivniji model i nije moguće automatski zaključiti da bi isti tretman usporio normalno starenje kod zdravih ljudi.
Studija prvenstveno nudi novi pravac za bolesti koje danas imaju malo terapijskih mogućnosti. Pacijenti sa poremećajima popravke DNK mogu imati probleme sa nervnim sistemom, plodnošću, imunitetom i pojavom tumora. Ako se potvrdi da lažni alarm učestvuje u većem delu simptoma, inhibitori cGAS-a mogli bi da postanu dodatak postojećem lečenju.
Zanimljivost otkrića je u tome što pokazuje koliko odbrana organizma može da zavisi od konteksta. Isti senzor koji spasava ćeliju kada prepozna virus može postati izvor štete kada sopstvenu DNK zameni za uljeza. U biologiji problem ponekad nije nedostatak odgovora, već alarm koji nikada ne prestaje da zvoni.
S.B.
