A BVRA és az NRF2 szerepe az idegsejtek védelmében

A Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) folyóiratban szeptember 30-án jelent meg a Johns Hopkins University School of Medicine kutatóinak tanulmánya, amelynek fő megállapítása szerint a biliverdin-reduktáz A (BVRA) enzim közvetlen védelmi szerepet tölt be az idegsejtek oxidatív stresszel szembeni védekezésében, függetlenül attól a jól ismert funkciójától, hogy részt vesz a sárga színű bilirubin pigment előállításában. Genetikailag módosított egereken végzett vizsgálatok során a kutatók kimutatták, hogy a BVRA az oxidánsok és antioxidánsok közötti egyensúly megbomlásából eredő oxidatív stressz ellen úgy védi az idegsejteket, hogy szabályozza az NRF2 nevű kulcsfontosságú fehérje mennyiségét. Ez a transzkripciós faktor a sejtvédelemért felelős fehérjék és antioxidánsok szintjét szabályozza, és működése alapvető jelentőségű a neurodegeneratív betegségek, köztük például az Alzheimer-kór patomechanizmusában.

A kutatás vezetője, Bindu Paul, a Johns Hopkins Egyetem Farmakológiai, Pszichiátriai és Idegtudományi Tanszékének docense szerint a BVRA kulcsszerepet játszik a sejtszintű védekezésben, és ez a felfedezés jelentős hatással lehet az öregedés, a kognitív hanyatlás és a neurodegeneráció megértésére. Társszerzőként Solomon H. Snyder, a Johns Hopkins Egyetem professzora hozzátette, hogy a BVRA ezen újonnan azonosított funkciója gyógyszercélpontként is szolgálhat a neurodegeneratív kórképek, például az Alzheimer-kór progressziójának lassítására.

A mostani eredmények szervesen kapcsolódnak a Johns Hopkins korábbi kutatásaihoz, amelyek a Cell Chemical Biology folyóiratban jelentek meg, és amelyekben a bilirubin antioxidáns szerepét igazolták egerek agyában. Egy későbbi, a Science folyóiratban publikált tanulmány pedig azt mutatta ki, hogy a pigment védelmet nyújt a malária legsúlyosabb hatásaival szemben is. A jelen vizsgálat első lépéseként a kutatók olyan egereket hoztak létre, amelyekből hiányzott mind a BVRA, mind az NRF2 kódoló génje. Ezek az állatok azonban nem maradtak életben, ami arra utal, hogy a két fehérje között létfontosságú funkcionális kapcsolat áll fenn.

A következő kísérletsorozatban olyan egereket vizsgáltak, amelyekből csak a BVRA-t kódoló gén hiányzott. Ezekben az állatokban az NRF2 működése zavart szenvedett, és kevesebb antioxidánst termeltek. Sejttenyészetekben végzett további vizsgálatok során a kutatócsoport igazolta, hogy a BVRA és az NRF2 fizikailag is kötődik egymáshoz, és ez a kapcsolat kulcsszerepet játszik az idegsejtek védelmében részt vevő gének szabályozásában. Ezek a gének többek között az oxigénszállításban, az immunválasz szabályozásában és a mitokondriumok optimális működésében vesznek részt.

Különösen figyelemre méltó, hogy a BVRA ezen védelmi funkciója nem igényli a bilirubin előállítását. A kutatók olyan BVRA-mutánsokat is létrehoztak, amelyek nem képesek bilirubint termelni, ám ezek a variánsok továbbra is képesek voltak szabályozni az NRF2 működését, és védelmet nyújtottak az idegsejtek számára. A tanulmány első szerzője, Chirag Vasavda hangsúlyozta, hogy a BVRA nem csupán a bilirubin szintézisében vesz részt, hanem olyan molekuláris integrátorként is működik, amely kulcsfontosságú sejtfunkciókat hangol össze az idegsejtek védelme érdekében. A jövőbeni vizsgálatok célja éppen annak feltérképezése lesz, hogy az Alzheimer-kór egérmodelljeiben miként sérül a BVRA és az NRF2 közötti kapcsolat.

Írásunk az alábbi közlemények alapján készült:

Markers in blood and urine may reveal how much ultra-processed food we are eating

Biliverdin reductase A is a major determinant of protective NRF2 signaling

Irodalmi hivatkozás:

Chirag Vasavda et al, Biliverdin reductase A is a major determinant of protective NRF2 signaling, Proceedings of the National Academy of Sciences (2025). DOI: 10.1073/pnas.2513120122