Prevenirea răspândirii ADN-ului parazit în genom

Corpul uman este constant asaltat de milioane de intruși, cum ar fi virușii și bacteriile. Pentru a ne proteja, avem un sistem imunitar specializat în detectarea și distrugerea acestor invadatori. Dar amenințările nu vin doar din exterior; ele există și în interiorul celulelor noastre.
Aproximativ 45% din genomul nostru este format din „paraziți genetici”, adică secvențe repetitive de ADN numite elemente transpozabile (TEs). Acestea nu au o funcție specifică, dar pot fi periculoase, deoarece pot să se copieze și să se insereze în alte locații ale ADN-ului nostru, provocând mutații care pot duce la disfuncționalități celulare sau cancer.

Cum luptă celulele noastre împotriva acestor inamici interni? Au evoluat un sistem de apărare genomică format din proteine specializate care vânează TEs și împiedică replicarea lor. Într-un articol publicat în revista Nature, echipele de ccercetare conduse de Profesorul René Ketting la Institutul de Biologie Moleculară (IMB) din Mainz, Germania, și Dr. Sebastian Falk la Max Perutz Labs din Viena, Austria, au anunțat descoperirea unei noi enzime numită PUCH. Enzima PUCH, care joacă un rol crucial în producerea unor molecule mici numite piRNAs. Acestea detectează TEs în momentul în care încearcă să „sară” și activează sistemul de apărare genomică pentru a le opri.

Descoperirea a fost făcută în celulele viermelui rotund C. elegans, un model biologic des utilizat în cercetare. Cu toate acestea, rezultatele ar putea avea implicații și pentru sistemul nostru imunitar. PUCH este caracterizată prin structuri moleculare unice numite „Schlafen folds”, care se găsesc și la șoareci și oameni și par să joace un rol în imunitatea innăscută.

În concluzie, proteinele Schlafen ar putea reprezenta o legătură moleculară anterior necunoscută între răspunsurile imune la mamifere și mecanismele bazate pe ARN care controlează TEs. Această descoperire ar putea avea un impact semnificativ asupra înțelegerii biologiei imunității innăscute.

sursa: Science Daily