Hrvatska pamet svugdje u svijetu postiže uspjehe. Tako su znanstvenici s Goethe Sveučilišta u Frankfurtu i Sveučilišta u Splitu u novom istraživanju pronašli elemente koji bacaju sasvim novo svjetlo na proces starenja – i na jednu rijetku, ali iznimno tešku, nasljednu bolest.
Na čelu međunarodnog tima je prof. Ivan Ðikić, jedan od najpoznatijih hrvatskih znanstvenika u svijetu, dok je među ključnim suradnicima i prof. Janoš Terzić iz Splita.
Novo otkriće hrvatskih znanstvenika objavljeno je u časopisu Science, koji je jedan od tri najvažnija i najznačajnija svjetska znanstvena časopisa, a povezuje kvar u popravku genoma s kroničnom upalom, prijevremenim starenjem i pojavom raka jetre u ranoj dobi.
Čitava ova priča zvuči kao scenarij iz nekog futurističkog filma. Jedna mala greška u našim genima može pokrenuti cijeli niz događaja koji ubrzavaju starenje i dovode do smrti već u ranoj dobi, oko 15. godine života ili čak ranije.
I da ova priča bude još više "obojana" hrvatskim bojama važno je istaknuti da važan dio ovog velikog uspjeha čini i pet mladih hrvatskih istraživača koji su rame uz rame radili na otkriću, koje bi jednog dana moglo pomoći u razvoju novih terapija, osobito u borbi protiv agresivnih tumora jetre, ali i u usporavanju starenja.
Iako se o DNK (našim genima) često govori kao o nečemu stabilnom i trajnom, istina je drukčija.
– Naša genetska "knjiga života" svakodnevno trpi oštećenja – zbog normalnih procesa u našem tijelu, ali i zbog vanjskih utjecaja poput nikotina, alkohola ili zagađenja iz okoliša. Stanice imaju vlastite "servisere", tj. cijeli niz enzima koji stalno popravljaju tu štetu – objašnjava prof. Terzić.
Oštećenja
No, što se događa kad jedan od najvažnijih servisa prestane raditi?
U ovom istraživanju znanstvenici su se fokusirali na posebno opasan oblik oštećenja DNK: tzv. DNA-protein crosslinks – čvorove u kojima se proteini zalijepe za DNK. To je kao da vam se u knjigu života zalijepi žvakaća guma koju više ne možete maknuti – stranice ne mogu čitati knjigu, a priča se remeti ili potpuno prekida. Na identičan način, naše se stanice više ne mogu normalno dijeliti, nakupljaju oštećenja, ubrzano stare, a posljedice su pogubne.
– Tada na scenu stupa ključni enzim – SPRTN. Njegova je uloga ukloniti nastala oštećenja i zaštititi naš genom od pucanja, čime stanice ostaju zdrave i sprječava se nakupljanje daljnjih genetskih oštećenja. Kad SPRTN zakaže, odnosno kada je taj gen mutiran, nastaje Ruijs-Aalfsov sindrom, bolest koja uzrokuje ubrzano starenje uz pogrbljenost, oštećenja očiju, sijedu kosu i agresivne tumore jetre već u mladosti – kazuje prof. Đikić.
Ali otkriće je pokazalo još nešto gore, a to je činjenica da upala ubrzava starenje, pa su prof. Đikić i suradnici otišli korak dalje u istraživanju.
Oni su genetski modificirali miša tako da nosi iste mutacije u genu SPRTN kao i oboljeli ljudi te su pratili molekularne puteve koji uzrokuju pojavu simptoma prijevremenog starenja i razvoja raka jetre.
– Pokazano je da kada SPRTN ne radi, oštećeni DNK ne ostaje samo u jezgri stanice – nego "curi" van, u citoplazmu stanice. A stanica takav DNK doživljava kao alarm. Jer DNK izvan jezgre najčešće znači: virusnu ili bakterijsku infekciju. Zbog toga stanica aktivira obrambeni sustav – poznat kao cGAS-STING put – i pokreće snažnu imunološku reakciju koja mijenja stanice i ubrzava njihovo starenje. Kao rezultat nastaje kronična upala koja počinje već u embrionalnom razvoju, traje godinama i doslovno gura organizam prema prijevremenom starenju. Prema tome nepopravljeni DNA-protein čvorovi nisu samo genetski problem već i medicinski. Oni pokreću upalu koja može snažno utjecati na životni vijek i zdravlje cijelog organizma – naglašava prof. Đikić.
U istraživanju su sudjelovali brojni partneri iz Njemačke, Švicarske, Francuske i Hrvatske, uključujući Charité Berlin, EPFL Lausanne, DKFZ Heidelberg, Sveučilište u Kölnu i druge institucije.
No posebno se ističe činjenica da su Split i Hrvatska bili su važan dio jedne velike europske znanstvene priče.
Prof. Janoš Terzić, koji vodi Laboratorij za istraživanje raka na Medicinskom fakultetu Sveučilišta u Splitu, ističe koliko je važna dugogodišnja međunarodna suradnja.
– Drago mi je da je Split dio znanstvenog otkrića koje ima svjetski značaj. Projekt smo započeli još 2016. godine upravo u Splitu, gdje smo prvi razvili miša s mutacijama u genu SPRTN, mutacijama kakve su imali oboljeli ljudi. To nam omogućuje proučavanje bolesti i spoznavanje razloga nastanka bolesti, a što nije moguće postići analizirajući oboljele. Kada se sazna razlog nastanka bolesti, lijek je na vidiku.
Popravci
U zadnjih desetak godina objavili su niz važnih otkrića o ulozi SPRTN-a u popravku genetskih oštećenja.
Posebno ga veseli doprinos mladih znanstvenika Matea Glumca koji je doktorirao u Splitu pod mentorstvom profesorice Ivane Marinović Terzić i Marije Bošković kojoj sam bio mentor te su radili na ovom projektu u Splitu, a zatim nastavili istraživanje u Frankfurtu.
– Nažalost, zbog nedostatka financijskih sredstava u Splitu, morali su otići u laboratorij našeg dugogodišnjeg suradnika i prijatelja Ivana Ðikića. Njegova znanstvena i financijska pomoć Splitu traje više od 20 godina. Zahvaljujući njemu, te našem radu i talentima znanost u Splitu može biti na najvišim svjetskim razinama – kazao je prof. Terzić.
Jedan od najljepših dijelova ove priče je činjenica da je u istraživanju sudjelovalo čak pet mladih znanstvenika iz Hrvatske:
Mateo Glumac i Marija Bošković iz Splita, Koraljka Husnjak iz Rijeke te Petra Beli i Ines Tomašković iz Zagreba.
Prof. Ðikić posebno naglašava izvanredan doprinos prve autorice rada dr. Ines Tomašković:
– Ines je talentirana liječnica koja je došla iz Hrvatske u Frankfurt na doktorat, koji je obranila u rujnu prošle godine. Bila je izrazito hrabra započeti ovaj zahtjevan projekt prije sedam godina i bez njenog doprinosa ovaj projekt ne bi bio završen. Danas je na specijalizaciji iz dermatologije u Frankfurtu, ali iza nje već stoji znanstveni doprinos koji bi mogao imati ogroman odjek. To je dokaz koliko Hrvatska ima izvanredne mlade talente kad im se pruži prilika. Nažalost, svi oni su morali napustiti Hrvatsku, a svoje talente prisiljeni su razvijati u inozemstvu. Time Hrvatska gubi ogroman intelektualni potencijal.
Iako Ruijs-Aalfsov sindrom još nema specifičan lijek, istraživanje otvara vrata novim mogućnostima. Za sada je poznato da su promjene u jetri iznimno brze te je često nužno na vrijeme napraviti transplantaciju ili resekciju jetre kako bi se spriječilo širenje agresivnog tumora. Znanstvenici su u eksperimentima pokazali da blokiranjem imunološke reakcije mogu ublažiti simptome starenja i usporiti razvoj tumora, tj. dijelom izliječiti poremećaj. To znači da se možda jednog dana neće liječiti samo genetska greška – nego i usporiti upalne procese koji iz nje nastaju.
– Proučavajući rijetke bolesti, otkrivamo univerzalne mehanizme starenja. To je važno za šire razumijevanje biologije života, ali i temelj za buduće terapije – ne samo za ovaj sindrom nego i druge bolesti – zaključuje prof. Ivan Đikić.
Za sudjelovanje u komentarima je potrebna prijava, odnosno registracija ako još nemaš korisnički profil....