Διεθνής επιστημονική συνεργασία αποκαλύπτει τον ρόλο του μηχανισμού της επιδιόρθωσης βλαβών στο DNA, στην παθογένεση της νόσου
Σημαντικά ιατρικά-επιστημονικά ευρήματα έρχονται στο “φως” από την πρόσφατη έρευνα του Ινστιτούτου Μοριακής Βιολογίας και Βιοτεχνολογίας του ΙΤΕ (ΙΜΒΒ-ΙΤΕ), σε συνεργασία με άλλα πανεπιστημιακά-ιατρικά ιδρύματα.
Τα αποτελέσματα της εν λόγω έρευνας, που δημοσιεύονται στο έγκριτο διεθνές περιοδικό “Cell Reports”, αποκαλύπτουν τον κρίσιμο ρόλο που έχει ο κυτταρικός μηχανισμός BER στην επιδιόρθωση βλαβών στο DNA, στην παθογένεση της νόσου Πάρκινσον. Αξίζει να τονιστεί ότι οι ερευνητές αναδεικνύουν τον συγκεκριμένο μηχανισμό ως έναν πιθανό στόχο για την ανάπτυξη στρατηγικών θεραπευτικών παρεμβάσεων.
Ειδικότερα, τα αποτελέσματα της επιστημονικής συνεργασίας των ερευνητών του ΙΜΒΒ-ΙΤΕ με επιστήμονες της Ιατρικής Σχολής του Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών και του Πανεπιστημίου του Όσλο της Νορβηγίας δημοσιεύτηκαν στο “Cell Reports” και δείχνουν τον σημαντικό ρόλο που έχει ο κυτταρικός μηχανισμός BER (Base Excision Repair - BER).
Σύμφωνα με τα ευρήματα της έρευνας, ο μηχανισμός αυτός επιδιορθώνει αλλοιώσεις στις νουκλεοτιδικές βάσεις του DNA, που συμβαίνουν κατά την παθογένεση της νόσου του Πάρκινσον.
Οι ερευνητές του ΙΜΒΒ, δρ. Κωνσταντίνος Παληκαράς (τώρα επ. καθηγητής της Ιατρικής Σχολής του ΕΚΠΑ) και δρ. Νεκτάριος Ταβερναράκης (καθηγητής της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστήμιου Κρήτης και πρόεδρος του ΙΤΕ), σε συνεργασία με την ερευνητική ομάδα της δρ. Hilde Nislen (Πανεπιστήμιο του Όσλο της Νορβηγίας), έδειξαν ότι ο μηχανισμός BER δυσλειτουργεί κατά τη διάρκεια της γήρανσης, επηρεάζοντας την επιβίωση των νευρικών κυττάρων που εμπλέκονται στη νόσο Πάρκινσον (ντοπαμινεργικοί νευρώνες), καθώς και ότι αποτελεί κεντρικό ρυθμιστή της παθοφυσιολογίας της νόσου.
Η νόσος Πάρκινσον είναι μια προοδευτική νευροεκφυλιστική διαταραχή, που σχετίζεται με τη δυσλειτουργία και την απώλεια των ντοπαμινεργικών νευρώνων. Αποτελεί μια ιδιοπαθή νόσο του κεντρικού νευρικού συστήματος, που χαρακτηρίζεται από κινητικές και μη κινητικές εκδηλώσεις.
Η παθογένεια της νόσου σχετίζεται με το έντονο οξειδωτικό στρες, την απορρύθμιση της πρωτεόστασης, τη γενωμική αστάθεια και τη μιτοχονδριακή δυσλειτουργία. Μολονότι πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι η ηλικία, το γενετικό υπόβαθρο και η έκθεση σε τοξίνες και σε περιβαλλοντικούς παράγοντες αποτελούν σημαντικούς ρυθμιστές για την εμφάνιση και την εξέλιξη της νόσου, μέχρι σήμερα δεν έχουν αποσαφηνιστεί τα ακριβή της αίτια.
Τα νευρικά κύτταρα, όπως οι ντοπαμινεργικοί νευρώνες, αντιμετωπίζουν υψηλά επίπεδα παραγωγής εξαιρετικά οξειδωτικών παράγωγων οξυγόνου, λόγω της έντονης μεταβολικής τους δραστηριότητας, καθώς και της χαμηλής αντιοξειδωτικής τους ικανότητας, που οδηγούν σε βλάβες κυτταρικών μακρομορίων, συμπεριλαμβανομένου του DNA. Ο μοριακός μηχανισμός της επιδιορθωτικής εκτομής βάσεων (BER: Base Excision Repair) αποτελεί τον κύριο μηχανισμό για την αποκατάσταση βλαβών του DNA από το οξειδωτικό στρες και προστατεύει τους νευρώνες από τις κυτταροτοξικές ή μεταλλαξιογόνες δράσεις του.
Χρησιμοποιώντας ως πειραματικό σύστημα το νηματώδη Caenorhabditis elegans, και δείγματα ιστού προερχόμενα από ασθενείς με Πάρκινσον, οι ερευνητές έδειξαν ότι η απορρύθμιση του μηχανισμού BER κατά τη γήρανση έχει καθοριστικό ρόλο στην ανάπτυξη και εξέλιξη της νόσου.
Η συσσώρευση ενδιάμεσων παραγώγων μορίων κατά την επιδιόρθωση μιτοχονδριακού και πυρηνικού DNA οδηγεί σε γενωμική αστάθεια και στον κυτταρικό θάνατο των ντοπαμινεργικών νευρώνων σε διαγονιδιακά πειραματικά μοντέλα της νόσου στο νηματώδη. Το γεγονός ότι οι μοριακοί μηχανισμοί που ελέγχουν τη διαδικασία BER, επιδιόρθωσης βλαβών στο DNA, έχουν διατηρηθεί όμοιοι εξελικτικά ανάμεσα σε πολύ διαφορετικούς οργανισμούς, υπογραμμίζει τον κεντρικό της ρόλο στην εξασφάλιση της κυτταρικής ομοιόστασης. Τα ευρήματα της έρευνας, που ήρθε στη δημοσιότητα, αποκαλύπτουν την κρίσιμη συμβολή του μηχανισμού BER στην παθοφυσιολογία της νόσου του Πάρκινσον, και αναδεικνύουν τον συγκεκριμένο μηχανισμό ως έναν πιθανό στόχο για την ανάπτυξη στρατηγικών θεραπευτικών παρεμβάσεων.
neakriti.gr
