Pētījums: proteīns TRF2 būtisks muskuļu atjaunošanai
Pensilvānijas universitātes pētnieki atklājuši, ka proteīns TRF2, kas līdz šim saistīts ar hromosomu galu aizsardzību, ir izšķirošs muskuļu cilmes šūnu identitātes saglabāšanā. Bez tā bojāti muskuļi aizaug ar taukaudiem un rētām.
Zinātnieki no Pensilvānijas universitātes Pērlmena Medicīnas skolas atklājuši, ka proteīnam TRF2 ir būtiska loma muskuļu audu atjaunošanā, kas pārsniedz tā tradicionāli zināmo funkciju hromosomu galu jeb telomēru aizsargāšanā. Pētījums publicēts žurnālā Science Advances.
TRF2 līdz šim galvenokārt tika uzskatīts par proteīnu, kas neļauj hromosomu galiem bojāties vai tikt sajauktiem ar salauztu DNS. Tomēr jaunie rezultāti liecina, ka tas darbojas arī kā muskuļu cilmes šūnu “identitātes” uzturētājs. Muskuļu cilmes šūnas parasti ir neaktīvas, līdz audi tiek ievainoti, pēc tam tās vairojas, atjauno bojāto vietu un daļa atgriežas miera stāvoklī. Laboratorijas eksperimentos novērots, ka TRF2 daudzums šūnās mainās atbilstoši šiem posmiem, norādot uz tā iesaisti atjaunošanās procesa organizēšanā.
Lai noskaidrotu proteīna nozīmi, pētnieki to izņēma no peļu muskuļu cilmes šūnām. Sākotnēji muskuļi izskatījās normāli, bet pamazām cilmes šūnu krājums saruka. Šūnas nemira, bet zaudēja molekulārās pazīmes, kas tām ļauj darboties kā muskuļu cilmes šūnām. Pēc traumas bojātajos audos veselīgu muskuļu vietā uzkrājās tauki un rētaudi. Autore Foteini Murkioti uzsver, ka šis atklājums maina priekšstatu par TRF2: “Identitātes zudumam ir nopietnas sekmes tam, vai atveseļošanās pēc traumas vispār ir iespējama.”
Komanda pārbaudīja TRF2 arī peļu modelī ar Dišēna muskuļu distrofiju. Ja proteīns tika izņemts, slimība progresēja ievērojami ātrāk — muskuļu bojājumi kļuva smagāki, un dzīvnieku mūžs saīsinājās. Papildu izmeklējumi parādīja, ka TRF2 neietekmē tikai hromosomu galus. Tas pievienojas regulējošiem reģioniem visā genomā, kas kontrolē muskuļu cilmes šūnu identitātes uzturēšanai nepieciešamos gēnus. Daudzi no šiem reģioniem satur sekundāras DNS struktūras, tā sauktās G-kvadruplekses, kuras pēta arī kā iespējamos vēža terapijas mērķus.
Atklājums var palīdzēt izprast, kāpēc skeleta muskuļiem piemīt izcila spēja atjaunoties, bet vēzis muskuļu audos ir salīdzinoši reti sastopams. Iespējams, ka TRF2 izmantošanas atšķirības muskuļu cilmes šūnās ļaus nākotnē stimulēt audu atjaunošanos, nepalielinot vēža risku. Pētnieki turpina darbu, lai noskaidrotu, vai šī proteīna īpatnējā funkcija var kļūt par pamatu jaunām muskuļu distrofijas terapijām. Pētījumu atbalstījuši ASV Nacionālie veselības institūti.
