2014. október 15., szerda

Gyilkos vagy áldozat?

Az előző bejegyzésben röviden ismertettem a kutatásaink középpontjában álló biokémiai reakciót, a PARilációt, melynek egyik - általunk is vizsgált - biológiai szerepe a sejthalálhoz kapcsolódik. Érdekes módon a PARiláció egyrészt segíthet megvédeni a sejteket a sejthaláltól, másrészt játszhatja a kivégző osztag szerepét is. Ennek a kettősségnek a megértése első hallásra problémásnak tűnhet, de végül is magyarázható. Arról van szó, hogy enyhe DNS károsodás esetén a PARiláció a sérülés helyének megjelölésével, és a hibajavító rendszer célrairányításával elősegíti a károsodott DNS javítását, és ennek révén a sejt túlélését eredményezi. Ha viszont javíthatatlanúl súlyos károsodást szenvedett a DNS, akkor a PAR polimer képződése több útvonalon is a sejt elpusztításához vezet. Ezek az útvonalak a következők:
1. A PAR polimer szintézisének alapanyaga egy NAD nevű vegyület, amely a sejtek energiatermelő folyamataiban fontos szerepet játszik. Intenzív PARiláció olyan alacsony szintre csökkentheti a NAD mennyiségét a sejtben, hogy ez elégtelen energiaellátáshoz vezet.
2. A sejtek energiaellátásában a cukrok bontása (glikolízis) kulcs-szerepet játszik. A glikolízis egyik fontos lépését katalizáló enzim PARilálódva gátlás alá kerül, így a glikolízis erősen lassul és romlik a sejtek energiaellátása.
3. A PAR molekula a sejtmagból kijutva a mitokondriumok felé veheti az irányt, ahonnan kiszabadítja az egyik sejthalálútvonalat beindító fehérjét (AIF= apoptózist indukáló faktor).

A címben feltett kérdésre visszatérve tehát a helyes válasz: gyilkos ÉS áldozat szerepét is játszhatja a PARiláció a sejtekben. Amíg a károsodás javítható, addig a sejt túlélését eredményezi, de mihelyst túllépi a javíthatósági küszöböt a sérülés mértéke, a PARiláció a sejt elpusztításához vezet. Ez a szervezet szempontjából "racionális" szabályozás, hiszen az intenzív, nem javítható DNS károsodás akár daganatképződést is eredményezhetne, ha a sejt megváltozott DNS-sel túlélne, amit a PARilációs sejthalál megelőzhet.