Novo istraživanje, koje se pojavljuje u časopisu Nature Communications , otkriva novi mehanizam koji je u funkciji ćelijske funkcije. Haotične promene koncentracije proteina pomažu da naš imuni sistem bude oprezan i funkcionalan, sprečavajući hronične bolesti, kao što su rak i dijabetes.
Novo istraživanje, koje se pojavljuje u časopisu Nature Communications , otkriva novi mehanizam koji je u funkciji ćelijske funkcije. Haotične promene koncentracije proteina pomažu da naš imuni sistem bude oprezan i funkcionalan, sprečavajući hronične bolesti, kao što su rak i dijabetes.
Savremena istraživanja otkrila su mnoge neispravne mehanizme koji su prisutni u raku , ali je za nauku ostalo mnogo toga da otkrije.
Na ćelijskom nivou, neki od ovih mehanizama se okreću oko onoga što medicinski stručnjaci nazivaju putevima signalizacije . Putanja ćelijske signalizacije reguliše rast, preživljavanje i proliferaciju ćelija.
Kod raka, neki signalni proteini su hiperaktivni, što dovodi do rasta i proliferacije tumorskih ćelija, dok drugi – koji bi normalno delovali kao tumorski supresori – ne funkcionišu ispravno.
Shvatanje dinamike koja se odvija unutar ćelija je stoga ključna za sprečavanje i prevazilaženje raka i mnogih drugih hroničnih bolesti.
Nova istraživanja možda su razbila novi teren u tom pogledu, pošto su tri naučnika otkrila novi mehanizam regulacije ćelija: haos.
Doktori istraživači Mathias Heltberg i profesor Mogens Høgh Jensen – oba iz Instituta Niels Bohr na Univerzitetu u Kopenhagenu u Danskoj, zajedno sa Sandeepom Krishnom iz Nacionalnog centra za biološke nauke u Bangaloru, Indija, pokušali su istražiti kako određeni protein stimulira gen aktivnost.
Naučnici su otkrili da je haotična dinamika odgovor. Proučavani protein je Nuklearni faktor-κB (NF-kB).
NF-kB je ključ za održavanje imunološkog sistema i njegovo funkcionisanje. Dakle, nalazi mogu pomoći da se otkloni više bolesti ne samo od raka: dijabetes i Alchajmerova bolest mogu takođe biti mete ako istraživači bolje shvate kako prirodna odbrana organizma funkcioniše.
Haos je neophodan za imunološki odgovor
NF-kB je transkripcijski faktor koji je kritičan i za „urođene i adaptivne imunološke funkcije“, i takođe posreduje inflamatorne odgovore. Kao rezultat, nivoi u telu variraju vremenom, utičući na funkciju gena i ćelija.
Nedavne studije su pokazale da NF-kB signalizacija takođe igra ključnu ulogu u raku, pružajući vezu između razvoja raka i upale .
U ovoj studiji, prof. Jensen i njegove kolege koristili su matematičke proračune i laboratorijske eksperimente kako bi pokazali da haotični usponi i padovi u koncentracijama NF-kB aktiviraju gene koji bi inače ostali tihi.
NF-kB protein treba da bude u haotičnom stanju da bi aktivirao prave gene koji omogućavaju optimalni imuni odgovor, pokazalo je istraživanje.
Do sada, istraživači su verovali da su svi živi organizmi izbegli haotičnu dinamiku. Međutim, nova studija osporava ovo verovanje, jer istraživači pokazuju da su haotične promene koncentracija proteina kritične za aktiviranje ključnih gena.
„Haos je matematički dobro definisana dinamika, koja je, na primer, ranije korišćena da objasni velike promene u vremenskim sistemima“, objašnjava prof. Jensen.
„Sa ogromnom složenošću koja karakteriše živa bića višeg reda, evidentno je da će se haotična dinamika pojaviti u različitim tipovima sistema. Ali kako haos igra odlučujuću ulogu u živim ćelijama je potpuno nov“, dodaje istraživač.
Implikacije za dijabetes, rak, Alchajmerovu bolest
Istraživači takođe primećuju terapeutske implikacije nalaza. Novi lekovi, kaže Heltberg, koautor studije, mogao bi da „obezbedi odgovarajuću funkciju proteina“.
„Terapije bi takođe mogle da uključe povlačenje i testiranje ćelija iz tela da bi se utvrdilo da li su ćelije u dobrom stanju i da li imaju ispravne promene“, nastavlja Heltberg.
„Ako to nije slučaj, moguće je predvideti i otkriti bolesti prije nego se pojave.“ kaže Jensen:
“ Rezultati mogu imati ogroman uticaj na naše razumevanje funkcionisanja imunološkog sistema i kako bi se izbegla incidencija nekih od najtežih bolesti, uključujući dijabetes, rak i Alchajmerovu bolest.“
Prof Mogens Høgh Jensen
Zaprati nas
