Čo môže viesť k rozvoju neurodegeneratívnych chorôb? Výskum zaviedol vedcov k „preskakujúcim génom“
Autori štúdie skúmajú úlohu genetickej triedy LINE-1, jednej z najbežnejších opakujúcich sa génov v DNA.
Vedci z Yale University prichádzajú na to, čo môže viesť ku vzniku vzácnej dedičnej choroby s názvom ataxia telangiectasia. Výskum ich zaviedol k masívnym a opakujúcim sa štruktúram ľudskej DNA.
Ataxia telangiectasia alebo inak aj syndróm Louis-Barovej, je komplexná genetická neurodegeneratívna porucha, ktorá sa môže prejaviť v detstve. Porucha sa charakterizuje progresívne sa zhoršujúcou koordináciou pohybov, rozvojom červenkastých lézií a zhoršenou funkciou imunitného systému.
V novom výskume vedci skúmajú aj príbuzné ochorenia. Ich práca by mohla v budúcnosti viesť k liečbe tohto vzácneho ochorenia. Takmer polovica ľudského genómu sa skladá s prenosných prvkov, ktoré vedci označujú ako „preskakujúce gény“. Ide o prvky, ktoré sa môžu presunúť z jednej časti genómu do druhej. Niekedy v minulosti sa označovali aj ako „zbytočná“ DNA, no vedci objavili, že hrajú kľúčovú úlohu pri regulovaní množstva biologických procesov.
Keď však svoju úlohu splnia, v bežnom prípade ich molekulárne regulátory „vypnú“, teda ukončia genetickú expresiu. V rámci štúdie vedecký tím zistil, že pri rozvoji spomínanej neurodegeneratívnej choroby hrá významnú úlohu jeden z najbežnejších preskakujúcich génov – LINE-1. Aktivácia génov priamo súvisela s poškodením malého mozgu pri pacientoch. Výskum naznačil, že aktivácia LINE-1 spôsobuje výrazný neurologický zápal.
Akú úlohu hrá LINE-1 pri neurologických chorobách?
Počas experimentu sa zistilo, že aktivácia tohto génu stačila na poškodenie buniek a ich smrť v malom mozgu laboratórnych myší. Keď ich však začali liečiť inhibítormi reverznej transkriptázy, ktoré sa používajú aj pri liečbe HIV, dokázali priebeh choroby spomaliť.
Neprehliadnite
Aktivácia génov LINE-1 môže viesť aj k rozvoju iných neurodegeneratívnych porúch, napríklad schizofrénie, ALS, alebo Alzheimerovej choroby.
„K rozvoju spomínaných neurodegeneratívnych chorôb prispievajú aj ďalšie faktory, ale úloha génov LINE-1 pomáha vedcom nájsť novú cestu k tomu, ako by sme ich mohli v budúcnosti liečiť,“ vysvetlil vedúci štúdie, Takehiro Takahashi.
Antiretrovirálna liečba môže pomôcť zabrániť aktivácií génu LINE-1 pri jedincoch, ktorí sú na ňu geneticky náchylní. Gény LINE-1 sa u väčšiny ľudí deaktivuje krátko po rannom vývoji, vysvetľujú výskumníci. Vo svojej práci vedci z Yale University aj naďalej pokračujú. V súčasnosti vzniká niekoľko rôznych výskumov, ktoré sa pokúšajú zistiť úlohu LINE-1 pri rôznych neurologických a neurodegeneratívnych poruchách.
Zaujímavosťou je, že v roku 2021 štúdia naznačila prepojenie LINE-1 aj s ochorením COVID-19. Podľa tejto štúdie sú LINE-1 zodpovedné za endogenizáciu genómu SARS-CoV-2 v ľudských bunkách. To môže vysvetliť prečo sú niektorí ľudia po PCR teste pozitívni aj potom, ako sa vírusu zbavili. Výsledky tejto štúdie vzbudili vo vedeckej komunite pomerne veľký rozruch a kritiku. Niektorí vedci totiž tvrdia, že sú výsledky nereprodukovateľné a aj zavádzajúce.
Komentáre