Η πρωτεΐνη sting, η οποία είναι γνωστή για το ρόλο της κατά των ιών, προστατεύει επίσης τα κύτταρα από το στρες προάγοντας την αυτοφαγία και την παραγωγή λυσοσωμάτων, διαδικασίες ζωτικής σημασίας για την υγιή γήρανση και τη μακροζωία.
Αυτή η ανακάλυψη υποδηλώνει ότι θα πρέπει να δοθεί η δέουσα προσοχή στην ανάπτυξη θεραπειών με αποκλεισμό της πρωτεΐνης sting για ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία, καθώς αυτές οι θεραπείες θα μπορούσαν να έχουν ευεργετικά αποτελέσματα.
Μια νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Molecular Cell αποκαλύπτει ότι η πρωτεΐνη sting, γνωστή για το ρόλο της στην αντιϊκή σηματοδότηση, είναι επίσης κρίσιμη για τη διαχείριση του κυτταρικού στρες και την προώθηση της κυτταρικής επιβίωσης.
«Ήταν εκπληκτικό το γεγονός ότι η πρωτεΐνη sting έχει μια προστατευτική λειτουργία για τα κύτταρα για τη μείωση του στρες και της βλάβης εκτός από τον γνωστό ρόλο της στη φλεγμονή», δήλωσε ο ανώτερος συγγραφέας Jay Xiaojun Tan, Ph.D., επίκουρος καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Πίτσμπουργκ και Ινστιτούτο γήρανσης UPMC και Τμήμα Κυτταρικής Βιολογίας του Pitt.
Ο διπλός ρόλος της πρωτεΐνης sting στα κύτταρα
«Τα ευρήματά μας υποδηλώνουν ότι η ισορροπία των δύο λειτουργιών της πρωτεΐνης sting είναι σημαντική για την υγεία των κυττάρων και θα μπορούσε να έχει επιπτώσεις στη μελλοντική ανάπτυξη θεραπευτικών μεθόδων για ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία», πρόσθεσε ο πρώτος συγγραφέας Dr. Bo Lv, Ph.D., μεταδιδακτορικός ερευνητής στο εργαστήριο του Tan.
Στα υγιή ανθρώπινα κύτταρα, το DNA συγκεντρώνεται μέσα στον πυρήνα και τα μιτοχόνδρια. Όταν το DNA διαρρέει στο ρευστό συστατικό του κυττάρου γνωστό ως κυτοσόλιο, σημαίνει ότι κάτι δεν πάει καλά.
«Το κυτταροπλασματικό DNA είναι ένα σήμα κινδύνου που σχετίζεται με λοιμώξεις, κυτταρικό στρες, καρκίνο και άλλες ασθένειες», εξήγησε ο Tan. «Τα κύτταρα διαθέτουν ένα σύστημα προειδοποίησης για την ανίχνευση του DNA στο κυτταρόπλασμα, το οποίο περιλαμβάνει την ενεργοποίηση της πρωτεΐνης sting, το οποίο με τη σειρά του συντονίζει τη φλεγμονή που είναι απαραίτητη για την καταπολέμηση αυτών των απειλών», πρόσθεσε.
Αν και οι σύντομες εκρήξεις φλεγμονής που προκαλούνται από το sting είναι ζωτικής σημασίας, σε μερικούς ανθρώπους αυτή η οδός είναι χρόνια «ενεργή», μια κατάσταση που έχει συνδεθεί με νευροεκφυλισμό και άλλες ασθένειες της γήρανσης, καθώς και με τη φυσιολογική γήρανση.
Για να μάθουν περισσότερα σχετικά με τα πιθανά οφέλη της ενεργοποίησης του sting ως απόκριση σε διαφορετικές στρεσογόνες καταστάσεις, ο Tan και η ομάδα του ανέλυσαν το πλήρες σύνολο πρωτεϊνών μέσα στα κύτταρα. Διαπίστωσαν ότι όταν ενεργοποιήθηκε το sting, δύο μεταγραφικοί παράγοντες που ονομάζονται TFEB και TFE3 μεταφέρθηκαν στον πυρήνα των κυττάρων, όπου ενεργοποίησαν γονίδια που είχαν ως αποτέλεσμα την παραγωγή περισσότερων λυσοσωμάτων.
Λυσοσώματα, αυτοφαγία και μακροζωία
«Τα λυσοσώματα είναι οργανίδια που εμπλέκονται στην αυτοφαγία, μια κυτταρική διαδικασία που καθαρίζει το κατεστραμμένο υλικό, σχεδόν σαν ένα σύστημα καθαριότητας ή ανακύκλωσης», είπε ο Tan. «Σε απόκριση στην ενεργοποίηση του sting, τα κύτταρα χρησιμοποίησαν TFEB και TFE3 για να παράγουν περισσότερα λυσοσώματα και να αυξήσουν την αυτοφαγία», διευκρίνισε.
Τόσο τα λυσοσώματα όσο και η αυτοφαγία συνδέονται στενά με τη μακροζωία και τη διάρκεια της υγείας, το χρονικό διάστημα που ένα άτομο είναι υγιές, υποδηλώνοντας ότι αυτή η προστατευτική λειτουργία του sting είναι σημαντική για την υγιή γήρανση.
Οι θεραπείες αποκλεισμού του sting διερευνώνται επί του παρόντος στο πλαίσιο των ασθενειών που σχετίζονται με την ηλικία, αλλά σύμφωνα με τον Tan, τα νέα ευρήματα υποδεικνύουν ότι αυτή η στρατηγική θα πρέπει να επανεξεταστεί γιατί θα μπλοκάρει επίσης τις λειτουργίες που προάγουν την αυτοφαγία/λυσοσώματα του sting που θα μπορούσαν να είναι ευεργετικές.
