Više od sto ključnih gena povezanih sa oštećenjem DNK otkriveno je kroz sistematski skrining skoro 1.000 genetski modifikovanih linija miša u novoj studiji objavljenoj u časopisu Nature.
Rad pruža uvid u progresiju raka i neurodegenerativne bolesti, kao i potencijalni terapeutski put u obliku inhibitora proteina.
Genom sadrži sve gene i genetski materijal unutar ćelija organizma. Kada je genom stabilan, ćelije se mogu precizno replicirati i podeliti, prenoseći tačne genetske informacije sledećoj generaciji ćelija. Uprkos njegovom značaju, malo se razume o genetskim faktorima koji regulišu stabilnost genoma, zaštitu, popravku i prevenciju oštećenja DNK.
U ovoj novoj studiji, istraživači sa Vellcome Sanger instituta i njihovi saradnici na Institutu za istraživanje demencije u Velikoj Britaniji na Univerzitetu u Kembridžu odlučili su da bolje razumeju biologiju ćelijskog zdravlja i identifikuju gene koji su ključni za održavanje stabilnosti genoma.
Koristeći set genetski modifikovanih linija miša, tim je identifikovao 145 gena koji igraju ključnu ulogu u povećanju ili smanjenju formiranja abnormalnih struktura mikronukleusa. Ove strukture ukazuju na genomsku nestabilnost i oštećenje DNK, i uobičajena su obeležja starenja i bolesti.
Najdramatičnije povećanje genomske nestabilnosti primećeno je kada su istraživači nokautirali gen DSCC1, povećavajući abnormalno formiranje mikronukleusa pet puta. Miševi kojima nedostaje ovaj gen odražavali su karakteristike slične ljudskim pacijentima sa poremećajima kohezinopatije, dodatno naglašavajući važnost ovog istraživanja za ljudsko zdravlje.
Koristeći CRISPR skrining, istraživači su pokazali da se ovaj efekat izazvan gubitkom DSCC1 može delimično poništiti kroz inhibiciju proteina SIRT1. Ovo nudi veoma obećavajući put za razvoj novih terapija.
Nalazi pomažu da se rasvetli genetski faktori koji utiču na zdravlje ljudskih genoma tokom životnog veka i razvoja bolesti.
Profesor Gabrijel Balmus, stariji autor studije na Institutu za istraživanje demencije u Velikoj Britaniji na Univerzitetu u Kembridžu, ranije na Institutu Vellkom Sanger, rekao je: „Nastavak istraživanja genomske nestabilnosti je od vitalnog značaja za razvoj prilagođenih tretmana koji se bave osnovnim genetskim uzrocima, sa cilj poboljšanja ishoda i ukupnog kvaliteta života za pojedince u različitim uslovima“.
„Naša studija naglašava potencijal SIRT inhibitora kao terapeutskog puta za kohezinopatije i druge genomske poremećaje. To sugeriše da bi rana intervencija, posebno usmerena na SIRT1, mogla pomoći u ublažavanju bioloških promena povezanih sa genomskom nestabilnošću pre nego što napreduju.“
Dr Dejvid Adams, prvi autor studije na Vellcome Sanger institutu, rekao je: „Genomska stabilnost je centralna za zdravlje ćelija, utičući na spektar bolesti od raka do neurodegeneracije, ali ovo je bila relativno nedovoljno istražena oblast istraživanja .“
„Ovaj rad, koji je nastajao 15 godina, predstavlja primer onoga što se može naučiti iz obimnog, nepristrasnog genetskog skrininga. 145 identifikovanih gena, posebno onih koji su vezani za ljudske bolesti, nude obećavajuće ciljeve za razvoj novih terapija za bolesti izazvane nestabilnošću genoma, kao što je rak i neurorazvojni poremećaji“.
