Köztudott, hogy a reaktív oxigén molekulák – ROS azaz reactive oxygen species –, ha sok van belőlük, károsítják a sejteket, súlyosbíthatják a betegséget.
Néhány kutatás azonban már arról is beszámolt, hogy a reaktív oxigén molekulák időnként az egészség fenntartásában segédkeznek. A Joslin Diabetes Center kutatói ezekhez a kutatásokhoz járultak hozzá egy meglepő felfedezéssel.
Keith Blackwell genetika professzor a Harvard Orvosegyetemen, és egyúttal a Joslin Központ kutatási igazgatóhelyettese. Ő vezette azt a kutatást, amely az IRE-1 fehérjét tanulmányozta az endoplazmatikus retikulum külső membránján, az egyik sejtszervecskén, amely fehérjéket, egyebek közt inzulint szintetizál.
Az IRE-1 elnevezésű fehérje őrködik az endoplazmatikus retikulum működése fölött, azonnal riadót fúj, ha a szintetizált fehérjék nem megfelelően vannak feltekeredve, helytelen térbeli szerkezetűek, amivel azt teszi lehetővé a sejtnek, hogy kijavítsa a hibát.
A Joslin Központ tudósai azt fedezték föl, hogy ez a membránfehérje reagál az endoplazmatikus retikulumon kívüli reaktív oxigén molekulákra, beindítva az antioxidáns választ, amely fokozza a sejt ellenállását a stresszel szemben.
„Meglepő volt látni, hogy ugyanaz a molekuláris szenzor két különböző dologgal foglalkozik, akár egy füst és szénmonoxid riasztó. A rosszul feltekeredett fehérjék fő szenzora – érzékelője – egyúttal a reaktív oxigén molekulák fő szenzora is, de teljesen eltérő molekuláris mechanizmussal dolgozik, egy teljesen eltérő funkcióban” – magyarázza Blackwell professzor.
„Világos, hogy ha sok ROS (reaktív oxigén molekula) van, akkor károsíthatják a fehérjéket, előmozdíthatják az öregedést, súlyosbíthatják a betegséget. De az utóbbi években egyre gyűlnek a bizonyítékok arra nézve, hogy vannak ROS molekulák, amelyek – úgy tűnik – teljesen normális, hogy léteznek, mert részt vesznek a sejt normális jelzőrendszerében.”
A Joslin teamje az IRE-1 fehérjét először egy egyszerű fonalféreg (C. elegans) sejtjein tanulmányozta, majd emberi sejteken – ahol a molekuláris jelutak lényegében hasonlóan működnek, mint a fonalféregnél.
„Az IRE-1 fehérjének két arca van: egyfelől érzékeli a rosszul feltekeredett proteineket, és bekapcsolja a korrekciós mechanizmust, másfelől, amikor jelzést kap a ROS molekuláktól az endoplazmatikus retikulumon kívülről, lekapcsolja a hibajavítási mechanizmust és bekapcsolja az antioxidáns választ.”
Blackwell professzor kihangsúlyozza, hogy a kutatásuk alapján óvatosságra kell, hogy intse azokat az embereket, akik nagy mennyiségű antioxidánst szednek abban a reményben, hogy megvédik magukat a reaktív oxigén molekulák káros hatásától.
„Klinikai vizsgálatokban, terápiában, az antioxidánsokkal jó eredményt lehet elérni, egyelőre nem egészen világos, hogy miért. De vaktában, hatalmas adagokat fogyasztani antioxidánsokból, valószínűleg nem a legjobb ötlet, mert míg az a szándék, hogy védjük magunkat a károsodástól, ellene dolgozunk a normális jelzőrendszernek, ami fontos, és ami segíthetne nekünk.”