Novi rad istraživača sa Kolumbije okrenuo je princip genetike iz udžbenika naopačke i otkrio zašto neki ljudi koji nose gene koji izazivaju bolesti nemaju simptome.
Svaki student biologije nauči da svaka ćelija u našem telu (osim sperme i jajnih ćelija) sadrži dve kopije svakog gena, po jednu od svakog roditelja, i da svaka kopija igra jednaku ulogu u ćeliji.
Nova studija pokazuje da su neke ćelije često pristrasne kada su u pitanju neki geni i deaktiviraju kopiju jednog roditelja, što je fenomen koji je otkriven pre otprilike deset godina, ali nije poznato da utiče na ishod bolesti, kako otkriva nova studija.
Istraživači sa Kolumbije su pogledali određene imune ćelije običnih ljudi da bi dobili procenu ovog fenomena i otkrili da su ove ćelije inaktivirale majčinu ili očinsku kopiju gena za 1 od svakih 20 gena koje ćelija koristi.
„Ovo sugeriše da u našoj DNK ima više plastičnosti nego što smo mislili ranije“, kaže vođa studije Dušan Bogunović, profesor pedijatrijske imunologije na Vagelos koledžu lekara i hirurga Univerziteta Kolumbija.
„Dakle, u nekim ćelijama u vašem telu, svaki 20. gen može biti malo više mama, malo manje tata, ili obrnuto. I da stvari budu još komplikovanije, ovo može biti drugačije u belim krvnim zrncima nego u bubrezima. ćelije, i to se možda može promeniti s vremenom.“
Ovi rezultati su objavljeni 1. januara u časopisu Nature.
Nova studija objašnjava dugogodišnju zagonetku u medicini: Zašto neki ljudi koji su nasledili mutaciju koja izaziva bolest imaju manje simptoma od drugih sa istom mutacijom?
„U mnogim bolestima videćemo da je 90 odsto ljudi koji nose mutaciju bolesno, ali 10 odsto onih koji nose mutaciju uopšte ne obolevaju“, kaže Bogunović, naučnik koji proučava decu sa retkim imunološkim poremećajima na Medicinski centar Irving Univerziteta Kolumbija.
Angažujući međunarodni tim saradnika, istraživači su pogledali nekoliko porodica sa različitim genetskim poremećajima koji utiču na njihov imuni sistem. U svakom slučaju, verovatnije je da će kopija koja izaziva bolest biti aktivna kod bolesnih pacijenata i potisnuta kod zdravih rođaka koji su nasledili iste gene.
„Postojale su neke spekulacije da bi ova pristrasnost prema jednoj ili drugoj kopiji mogla da objasni velike razlike u težini genetske bolesti, ali do sada nisu postojali eksperimentalni dokazi“, kaže Bogunović.
Iako se trenutni rad bavio samo imunološkim ćelijama, Bogunović kaže da je selektivna pristrasnost za majčinu ili očinsku kopiju gena uticala na više nego samo na gene povezane sa imunitetom. „Ne vidimo sklonost prema imunim genima ili bilo kojoj drugoj klasi gena, tako da mislimo da ovaj fenomen može objasniti široku varijabilnost u ozbiljnosti bolesti koju vidimo kod mnogih drugih genetskih stanja“, kaže on, dodajući „ovo bi moglo biti samo vrh ledenog brega“.
Fenomen bi mogao pomoći da se objasne bolesti sa napadima, kao što je lupus, bolesti koje se pojavljuju nakon okidača iz okoline i mogu igrati ulogu u nastanku raka.
Nalazi studije ukazuju na potpuno novu paradigmu za dijagnostikovanje, a možda čak i za lečenje naslednih bolesti.
Istraživači predlažu proširenje standardne karakterizacije genetskih bolesti kako bi uključili pacijentove „transkriptotipove“, njihove obrasce genske aktivnosti, pored njihovih genotipova.
„Ovo menja paradigmu testiranja izvan vaše DNK na vašu RNK, koja, kao što smo pokazali u našoj studiji, nije jednaka u svim tipovima ćelija i može se promeniti tokom vremena“, kaže Bogunović.
Ako istraživači mogu da identifikuju mehanizme iza selektivne inaktivacije gena, oni takođe mogu biti u stanju da leče genetske bolesti na novi način, tako što će promeniti obrazac ekspresije gena pacijenta kako bi potisnuli neželjenu kopiju.
Ističući da su takve strategije još daleko od kliničke upotrebe, Bogunović je optimista. „Bar u ćelijskoj kulturi u laboratoriji to možemo da uradimo, tako da je manipulacija na taj način nešto što bi moglo da pretvori nečiju genetsku bolest u ne-bolest, pod pretpostavkom da smo uspešni.“
