Článek
Výsledky publikované v odborném časopise Nature jsou klíčové pro hledání léčebných terapií u některých vzácných geneticky podmíněných onemocnění, jako jsou např. leukodystrofie, což je skupina onemocnění s poškozením v centrálním nervovém systému.
Nový objev podle vědců ukazuje, že existuje i jiný typ stresové reakce, zvaný rozpolcená stresová odpověď (split-ISR). I bez přítomnosti stresu, kupříkladu v důsledku genetických mutací, může buňka vykazovat stresovou odpověď.
Tato reakce přetváří tvorbu bílkovin v buňkách a pomáhá je chránit před poškozením.
„Ukázalo se, že tato odpověď rovněž aktivuje hlavní stresový protein ATF4, avšak jiným způsobem než klasická ISR, což má za následek i jiný způsob přeprogramování translace. Mění se hlavně syntéza celé řady metabolických genů, což vede k zásadním metabolickým změnám potřebným k udržení buněčné bioenergetické rovnováhy,“ uvedl vedoucí laboratoře Leoš Shivaya Valášek z Mikrobiologického ústavu AV ČR.
Zdravotní problémy kvůli narušené tvorbě bílkovin
Porucha v tvorbě bílkovin může vést k vážným zdravotním problémům. U leukodystrofií, které postihují centrální nervový systém, je tvorba bílkovin narušená mutacemi v určitém genu. To způsobuje, že jsou nervové buňky náchylnější ke stresům.
Nový mechanismus rozpolcené stresové odpovědi pak může pomoci vysvětlit, proč se tyto buňky přizpůsobují stresu, aniž by aktivovaly úplnou stresovou reakci, jak je tomu u zdravých buněk.
Regulace syntézy bílkovin bez stresu, za stresu a v rámci leukodystrofií přes translační faktory eIF2 a eIF2B prostřednictvím syntézy hlavního protistresového proteinu ATF4
Dosavadní představu, že buňky reagují na každý stres stejným způsobem, je nyní podle autorů studie nutné přehodnotit.
Při mírném stresu, například při nízké hladině cukru v krvi, se aktivuje rozpolcená stresová odpověď, zatímco při silnějším stresu, jako je úplný nedostatek glukózy, nastává aktivace klasické stresové reakce.
To podle vědců ukazuje, že buňky dokážou přizpůsobit svou reakci podle síly stresu, což jim dává větší flexibilitu v adaptaci.
Nový mechanismus rozpolcené stresové odpovědi podle vědeckého výzkumu naznačuje, že buňky postižené vzácnými genetickými chorobami, jako je leukodystrofie, se mohou chránit změnou metabolismu. Tento proces zahrnuje tvorbu látek, které chrání nervová vlákna a pomáhají zmírnit zánětlivé reakce.
