Het endogene eiwit RAGE, die gewoonlijk negatief in verband wordt gebracht met chronische ontstekingen en diabetische complicaties, speelt een belangrijke rol bij het herstel van DNA-schade en lijkt ook weefsel te genezen dat is beschadigd als gevolg van versnelde celveroudering. Dit moleculaire mechanisme werd beschreven in een onderzoek door wetenschappers van het Heidelberg Universitair Ziekenhuis en het Duitse Centrum voor Diabetesonderzoek, die werd gepubliceerd in het oktobernummer van het tijdschrift Onderzoek naar nucleïnezuren . Ze ontdekten het potentiële therapeutische voordeel van het eiwit bij muizen die geen RAGE kunnen produceren. Als gevolg van de beperkte DNA-reparatie, ze ontwikkelen uitgesproken longfibrose, d.w.z. littekens in de longen. Na behandeling met het eiwit, de littekens genezen.

"Dit is verbazingwekkend omdat fibrose tot nu toe als onomkeerbaar werd beschouwd. Met RAGE, we konden, Voor de eerste keer, een mogelijk startpunt hebben gevonden om deze frequente weefselbeschadiging te genezen, " zei senior auteur professor Peter Nawroth, medisch directeur van de afdeling Endocrinologie, Metabolisme en klinische chemie in het Universitair Ziekenhuis van Heidelberg. "Veel vragen - bijvoorbeeld hoe deze genezing in detail werkt - zijn nog steeds onbeantwoord." Het project werd gefinancierd door de Dietmar Hopp Foundation en vervolgens door het Duitse Centrum voor Diabetesonderzoek.

RAGE (Receptor of Advanced Glycation Endproducts) is bekend in medisch onderzoek. Het eiwit speelt niet alleen een beslissende rol bij diabetes, maar ook bij chronische en overmatige ontstekingsreacties zoals atherosclerose en sepsis, maar ook bij de ziekte van Alzheimer en de ontwikkeling van kanker. Het eiwit is vooral actief op de oppervlakken van weefselcellen en cellen van het immuunsysteem. Anderzijds, in de celkern, RAGE is verantwoordelijk voor het foutloos herstellen van ernstige DNA-schade, bekend als dubbelstrengs breuken, ontdekten de Heidelbergse onderzoekers. In deze gevallen van schade de twee onderling verbonden en gedraaide DNA-strengen zijn volledig afgesneden. Zonder onmiddellijke reparatie, de cel zou snel vergaan.

Omdat het DNA in de cellen continu wordt "gelezen" - het bevat de blauwdruk voor alle processen in de cel - en dus constant in gebruik is, schade komt zeer vaak voor. Zuiver wiskundig gezien, in elke lichaamscel, defecten in dit vitale molecuul komen waarschijnlijk enkele duizenden keren per dag voor. Verstoringen in de complexe reparatiemechanismen, bijvoorbeeld omdat de cellen bijzonder worden blootgesteld aan gifstoffen uit de omgeving of schadelijke stofwisselingsproducten, kan leiden tot snelle veroudering, degeneratie en littekenvorming van hele weefselgroepen. Voorbeelden zijn leverfibrose veroorzaakt door alcoholmisbruik of netvlies- en nierschade veroorzaakt door diabetes mellitus. Momenteel, er zijn geen effectieve medicijnen om aandoeningen van deze herstelmechanismen specifiek te verhelpen en weefselbeschadiging te voorkomen, bijv. in het geval van suikerziekte.

Muizen die door een genetisch defect geen RAGE kunnen vormen, zullen longfibrose ontwikkelen. De longen zijn bijzonder gevoelig voor weefselbeschadiging, omdat ze voortdurend in contact staan ​​met de buitenwereld door de lucht die ze inademen en bijzonder worden blootgesteld aan omgevingsinvloeden. In het diermodel de onderzoekers slaagden erin het tot nu toe onbekende moleculaire mechanisme van DNA-herstel onder RAGE-betrokkenheid op te helderen en andere belangrijke protagonisten te identificeren. Als ze RAGE in de longen van de muizen brachten met behulp van gemodificeerde virussen, het was niet alleen DNA-herstel dat normaliseerde - tot verbazing van de wetenschappers, het met littekens bedekte weefsel regenereerde en herwon een deel van zijn functionaliteit.

De gepubliceerde studie biedt niet alleen belangrijke inzichten in de moleculaire relatie tussen RAGE-gemedieerde DNA-reparatie, celveroudering en fibrose. Voor de eerste keer ooit, moleculaire therapie voor het herstel van schade aan de longen veroorzaakt door genen en cellen en dus voor de preventie van fibrose of tumoren, die ook optreden als gevolg van DNA-schade, binnen handbereik kan zijn, " zei eerste auteur Dr. Varum Kumar, Afdeling Endocrinologie, Metabolisme en klinische chemie in het universiteitsziekenhuis van Heidelberg en het Duitse centrum voor diabetesonderzoek. Volgende, de wetenschappers willen onderzoeken of RAGE ook een rol speelt bij lever- en nierfibrose en of behandeling met het eiwit ook schade aan deze organen kan corrigeren. Het team heeft de RAGE-therapie al gepatenteerd met behulp van gemodificeerde virussen.