Fermentas, laikomas viso organizmo uždegiminių procesų reguliatoriumi, dabar taip pat įvardijamas kaip vienas pagrindinių „jungiklių“, galinčių valdyti su neurodegeneracija susijusių genų aktyvumą. Tai reikšminga tiek Alzheimerio ligos, tiek bendro smegenų senėjimo tyrimams.
Naujosios Meksikos universiteto ir Tenesio universiteto mokslininkai atliko eksperimentų seriją su žmogaus audinių kultūromis. Tyrimuose buvo vertinama, kas nutinka, kai sutrikdoma fermento OTULIN veikla.
Užblokavus OTULIN aktyvumą ląstelėse, pastebėta, kad sumažėjo tau baltymo kiekis. Šis baltymas glaudžiai siejamas su Alzheimerio liga. O visiškai pašalinus OTULIN koduojantį geną, tau baltymas išnyko visai – jo sintezė buvo visiškai sustabdyta.
Svarbu ir tai, kad toks tau pašalinimas, kaip rodo gauti duomenys, nepakenkė neuronams: jų gyvybingumas išliko.
Tyrėjai taip pat palygino Alzheimerio liga sirgusio donoro neuronus su neuronais, išaugintais iš sveikų donorų kamieninių ląstelių. Paaiškėjo, kad ligos paveiktuose neuronuose tiek OTULIN, tiek tau baltymo kiekiai buvo gerokai didesni.
„Patologinis tau yra vienas pagrindinių veiksnių tiek smegenų senėjime, tiek neurodegeneracinėse ligose“, – teigia molekulinis genetikas Karthikeyan Tangavelou iš Naujosios Meksikos universiteto.
Pasak jo, jei pavyktų sustabdyti tau sintezę, taikantis į OTULIN neuronuose, teoriškai būtų galima atkurti sveikesnę smegenų būklę ir sulėtinti smegenų senėjimą.
Vis dėlto visiškas OTULIN veiklos sutrikdymas ar pašalinimas kaip priemonė smegenų senėjimui lėtinti šiuo metu nėra realistiškas sprendimas. Ir OTULIN, ir tau atlieka svarbias funkcijas organizme, todėl bet kokios intervencijos turėtų būti itin tiksliai valdomos, kad nepakenktų kitoms sistemoms.
„Mes atskleidėme OTULIN funkciją neuronuose, – sako Tangavelou. – Tačiau dar nežinome, kaip OTULIN veikia kitų tipų smegenų ląstelėse.“
Nepaisant to, šie netikėti rezultatai gali tapti vertingu atspirties tašku ateities tyrimams. Viena perspektyviausių krypčių ieškant Alzheimerio ligos gydymo – mažinti ar šalinti žalingų baltymų sankaupas, kurios kaupiasi ligai progresuojant. Gauti duomenys leidžia svarstyti naują kelią, kaip tai galėtų būti pasiekta.
Komanda žengė dar toliau ir pasitelkė RNR sekoskaitą, kad įvertintų platesnį OTULIN pašalinimo poveikį. Paaiškėjo, jog sustojo ne tik tau gamyba – pakito ir dešimčių kitų genų aktyvumas.
Daugelis šių genų buvo susiję su uždegiminiais procesais, todėl mokslininkai daro prielaidą, kad OTULIN gali atlikti svarbų vaidmenį neuronų streso bei smegenų „nusidėvėjimo“ procesuose, kai fermentas neveikia taip, kaip turėtų.
Žinoma, šias įžvalgas dar būtina patvirtinti tyrimais su gyvūnais ir žmonėmis. Tačiau mokslininkai jau įvardija dar vieną potencialų taikinį, galintį prisidėti kuriant naujus Alzheimerio ir kitų giminingų ligų gydymo būdus. Be to, OTULIN – ne vienintelis fermentas, kuriam šiuo metu skiriamas itin didelis dėmesys.
Viena iš OTULIN funkcijų yra dalyvauti ląstelėse vykstančiame „atliekų“ šalinime, įskaitant netaisyklingai susipynusių ir susikaupusių baltymų, tokių kaip tau, sankaupas. Kai ši sistema sutrinka, problemos ima sparčiai kauptis.
„Tai puiki galimybė pradėti daugybę naujų tyrimų projektų, kurie padėtų atsukti smegenų senėjimo laikrodį ir ilgiau išlaikyti smegenis sveikas“, – pabrėžia Tangavelou.
