O proteină prezentă în celulele umane, izomeraza de disulfură (PDI), se dovedește a avea un rol important în repararea ADN-ului deteriorat și în protejarea împotriva declinului neurologic asociat cu afecțiuni precum scleroza laterală amiotrofică, boala Alzheimer și boala Parkinson.

Cercetările efectuate la Universitatea Macquarie din Australia au arătat că PDI, o proteină întâlnită în mod obișnuit în citoplasma celulară, poate migra către nucleul celulei, unde contribuie la repararea rupturilor din lanțurile ADN.

Odată cu înaintarea în vârstă, capacitatea organismului de a menține integritatea ADN-ului scade, ceea ce favorizează îmbătrânirea prematură, neurodegenerarea și un risc crescut de boli grave.

Zilnic, celulele acumulează mii de mici leziuni la nivelul ADN-ului, cauzate atât de procese interne, cât și de factori externi precum poluarea și radiațiile UV.

În mod normal, aceste leziuni sunt reparate rapid, dar eficiența acestor mecanisme diminuează odată cu vârsta, permițând acumularea daunelor. Neuronii, celulele nervoase, sunt deosebit de vulnerabili, deoarece nu se pot divide și înlocui după ce sunt deteriorați.

Această caracteristică face ca neuronii să fie susceptibili la acumularea leziunilor ADN. Cercetătorii au descoperit că PDI are capacitatea de a pătrunde în nucleul celulei și de a repara aceste leziuni, contribuind la prelungirea vieții și a funcționalității celulelor.

Pentru a demonstra rolul PDI, cercetătorii au eliminat proteina din celule canceroase umane și din celule cerebrale de șoarece afectate de leziuni ADN. În absența PDI, celulele nu au putut repara daunele, dar funcția de reparare a fost restabilită odată cu reintroducerea proteinei.

De asemenea, experimentele pe pești-zebră au arătat că creșterea activității PDI protejează animalele de deteriorările ADN asociate cu îmbătrânirea.

Echipa de cercetare explorează în prezent terapii genice care să utilizeze PDI, inclusiv tratamente cu ARNm pentru a direcționa activitatea de reparare a ADN-ului.

Deși accentul inițial este pus pe scleroza laterală amiotrofică, cercetarea are potențialul de a fi aplicată și în alte afecțiuni neurodegenerative, cum ar fi Alzheimer și Parkinson, unde deteriorarea ADN-ului joacă un rol important.

Un aspect interesant este faptul că PDI a fost identificată anterior ca un factor care poate proteja celulele tumorale de tratamentele oncologice.

Astfel, cercetătorii iau în considerare și posibilitatea de a inhiba PDI în celulele canceroase pentru a le face mai sensibile la tratamente precum chimioterapia. Această proteină are roluri duale, reparând ADN-ul în celulele sănătoase, dar protejând tumoarea în celulele canceroase.

Rezultatele cercetării au fost publicate în revista Aging Cell.