Struktura moždanog proteina slična virusu može pomoći da se objasni gubitak pamćenja izazvan rakom

Struktura moždanog proteina slična virusu može pomoći da se objasni gubitak pamćenja izazvan rakom

U retkoj, ali ozbiljnoj komplikaciji raka, sopstveni imuni sistem tela može da počne da napada mozak, uzrokujući brzi gubitak pamćenja i kognitivne deficite. Šta je izazvalo ovaj iznenadni biološki građanski rat bilo je uglavnom nepoznato.

Istraživači sa Univerziteta u Juti za zdravlje su otkrili da neki tumori mogu osloboditi protein koji liči na virus, što pokreće imunološku reakciju van kontrole koja može oštetiti moždane ćelije. Njihovi nalazi su objavljeni u Cell.

Jason Shepherd, vanredni profesor neurobiologije na Univerzitetu Utah Health i poslednji autor studije, objašnjava da je brza eskalacija simptoma—koja može uključivati promene pamćenja i ponašanja, gubitak koordinacije, pa čak i napade—je obeležje bolesti, nazvano anti-Ma2 paraneoplastični neurološki sindrom.

Bolest je jedna od grupe neuroloških sindroma povezanih sa rakom koji se javljaju kod manje od jednog od 10.000 ljudi sa rakom. Precizni simptomi ovih bolesti variraju, ali svi uključuju brze imunološke reakcije protiv nervnog sistema. „Simptomi se javljaju brzo i mogu biti prilično iscrpljujući“, kaže Shepherd.

„Ovo fascinantno istraživanje ilustruje kako ćelije tumora mogu da manipulišu svojim okruženjem“, kaže Neli Ulrih, dr. Istraživanje raka u U.

„Nadamo se da će ovo inovativno transdisciplinarno istraživanje pozitivno uticati i na život pacijenata obolelih od raka i onih koji imaju neurološke simptome.“

Stacei L. Clardi, MD, Ph.D., neurolog na U of U Health i koautor studije, dodaje: „Većina pacijenata počinje da doživljava ove neobične neurološke simptome pre nego što uopšte znaju da imaju rak.

Ovi simptomi brzog početka su rezultat toga što je imuni sistem iznenada počeo da cilja specifične proteine koji se nalaze u mozgu. Naučnici su znali da ova pojava imuniteta često cilja na protein koji se zove PNMA2. Ali niko nije znao zašto PNMA2 izaziva tako jak imuni odgovor, zbog čega su istraživači bili u nedoumici u pronalaženju načina da to spreče.

„Ne razumemo šta se dešava na ćelijskom ili molekularnom nivou da bi zaista izazvalo sindrom“, kaže Clardi, „a razumevanje mehanizma bolesti je ključno za razvoj boljih tretmana.“

Da bi shvatio kako PNMA2 pokreće imunološku reakciju, Junjie Ksu, diplomirani istraživač neurobiologije na U of U Health i vodeći autor studije, ispitao je strukturu proteina koristeći naprednu mikroskopiju. Kada je video prvu jasnu sliku proteina, bio je „tako, tako uzbuđen“, kaže Ksu. Višestruki proteini PNMA2 spontano su se samoorganizovali u 12-strane komplekse koji su imali upadljivu sličnost sa geometrijskim proteinskim školjkama nekih virusa.

Jedna od zdravih funkcija imunog sistema je da napada viruse, a struktura slična virusu PNMA2 čini ga posebno sklonim da bude meta, otkrili su istraživači. U stvari, u eksperimentima na miševima, imuni sistem je napao PNMA2 protein samo kada je sastavljen u komplekse slične virusu.

Lokacija PNMA2 u telu takođe je ključni deo slagalice, otkrili su naučnici. „Ovaj protein se obično eksprimira samo u mozgu, u neuronima“, kaže Ksu, „ali neke ćelije raka mogu da ga eksprimiraju, što može izazvati imuni odgovor.“

Sve dok PNMA2 ostaje u mozgu, imuni sistem neće reagovati na njega. Ali retko, tumor na drugom mestu u telu počinje da proizvodi PNMA2 protein. A kada imuni sistem detektuje PNMA2 protein izvan mozga, on reaguje kao što bi reagovao na bilo kog stranog osvajača. Imuni sistem stvara antitela koja se vezuju za nepoznatu supstancu, a ta antitela usmeravaju imune ćelije na napad.