Istraživanje o razumevanju efekta dodatnih hromozoma na stanja poput Daunovog sindroma obično uključuje ispitivanje koji geni igraju ulogu u simptomima ovih stanja. Međutim, istraživači iz Nemačke i SAD predlažu novi način posmatranja ovih stanja, sugerišući da kada je prisutan dodatni hromozom, uticaj na ćeliju manje zavisi od toga koji hromozom je dupliciran, a više od prisustva dodatne DNK. Ovaj rad se pojavljuje u pregledu objavljenom 1. decembra u American Journal of Human Genetics.
„Razumevanje složenosti i opšte prirode fenotipova bolesti omogućava nam da vidimo širu sliku i da se ne zaglavimo fokusirajući se na jedan gen, zbog njegovog prisustva na dodatnom hromozomu“, kaže glavni autor Marija Krivega, razvojni biolog sa Univerziteta Hajdelberg.
Svaka ćelija počinje sa dodatnim hromozomima tokom rane embriogeneze; međutim, ova DNK se sortira u parove nakon otprilike nedelju dana rasta. Kada ovaj proces krene po zlu, često dovodi do smrti embriona, pri čemu samo nekolicina može da preživi sa dodatnom DNK, kao u slučaju Daunovog sindroma.
Napravivši korak unazad i posmatrajući celu ćeliju, istraživači su uspeli da stvore novo razumevanje ovih sindroma. Krivega i njeni saradnici su kritički pogledali nedavne dokaze koji sugerišu da fenotipovi Daunovog sindroma nastaju ne samo zbog povećane doze gena na hromozomu 21, već i zbog globalnih efekata dobijanja hromozoma.
Istraživači su pregledali objavljene skupove podataka o proteinima i RNK osoba sa Daunovim sindromom i uporedili ih sa laboratorijski napravljenim ćelijama sa trizomijama hromozoma 3, 5, 12 i 21. Ono što su otkrili iz ovog poređenja je da nije važno koji hromozom bio u višku, sve ćelije su imale smanjenu sposobnost da se repliciraju, prežive i održe svoju DNK.
„Bili smo zainteresovani da saznamo zašto su ćelije sa neuravnoteženim hromozomskim sadržajem — drugim rečima, aneuploidne — sposobne da prežive“, kaže Krivega. „Bilo mi je posebno uzbudljivo da saznam da li održive aneuploidne embrionalne ćelije imaju sličnosti sa aneuploidnim ćelijama raka ili ćelijskim linijama, dobijenim u laboratoriji.
Pored toga, otkrili su da je adaptivni imuni sistem T ćelija nedovoljno razvijen u svim ćelijama, dok se činilo da je urođeni imuni sistem preaktivan. Autori sugerišu da je to posledica opšteg dobijanja hromozoma. Ovo istraživanje se može proširiti na autoimune bolesti, kao što su Alchajmerova bolest ili akutne leukemije u trizomiji hr. 8 ili 21, koji takođe postoje bez ikakve veze sa aneuploidijom.
„Nadamo se da bi naš rad na rasvetljavanju složenog fenotipa trizomije trebalo da pomogne u poboljšanju razvoja takve dece“, kaže Krivega.
