Neke porodice to nazivaju iskušenjem vere. Drugi to jednostavno nazivaju prokletstvom. Progresivna neurološka bolest poznata kao spinocerebelarna ataksija 4 (SCA4) je retko stanje, ali njeni efekti na pacijente i njihove porodice mogu biti ozbiljni. Za većinu ljudi, prvi znak su poteškoće u hodanju i balansiranju, koje se pogoršavaju kako vreme odmiče. Simptomi obično počinju u četrdesetim ili pedesetim godinama, ali mogu početi već u kasnim tinejdžerskim godinama. Ne postoji poznat lek. I do sada nije bio poznat uzrok.
Sada, nakon 25 godina neizvesnosti, multinacionalna studija koju su vodili Stefan Pulst, MD, dr med., profesor i katedra neurologije, i K. Pattie Figueroa, menadžer projekta u neurologiji, oboje na Medicinskom fakultetu Spencer Fok Eccles na Univerzitetu Utah, je konačno identifikovao genetsku razliku koja uzrokuje SCA4, donoseći odgovore porodicama i otvarajući vrata budućim tretmanima. Njihovi rezultati su objavljeni u časopisu Nature Genetics.
SCA4 obrazac nasleđivanja dugo je jasno pokazao da je bolest genetska, a prethodna istraživanja su locirala gen odgovoran za određeni region jednog hromozoma. Ali taj region se pokazao izuzetno teškim za istraživače za analizu: pun ponovljenih segmenata koji izgledaju kao delovi drugih hromozoma, i sa neobičnom hemijskom strukturom zbog koje većina genetskih testova ne uspe.
Da bi precizno odredili promenu koja uzrokuje SCA4, Figueroa i Pulst, zajedno sa ostatkom istraživačkog tima, koristili su nedavno razvijenu naprednu tehnologiju sekvenciranja. Upoređujući DNK obolelih i neizraženih ljudi iz nekoliko porodica u Juti, otkrili su da je kod pacijenata sa SCA4, deo gena koji se zove ZFHKS3 mnogo duži nego što bi trebalo da bude, i sadrži izuzetno dug niz ponavljajuće DNK.
Izolovane ljudske ćelije koje imaju ekstra dugačku verziju ZFHKS3 pokazuju znake da su bolesne – izgleda da nisu u stanju da recikliraju proteine onako dobro kako bi trebalo, a neke od njih sadrže gomile zalepljenih proteina.
„Ova mutacija je toksično prošireno ponavljanje i mislimo da zapravo ometa način na koji se ćelija nosi sa nesavijenim ili pogrešno savijenim proteinima“, kaže Pulst, poslednji autor studije. Zdrave ćelije moraju stalno da razgrađuju nefunkcionalne proteine. Koristeći ćelije pacijenata sa SCA4, grupa je pokazala da mutacije koje izazivaju SCA4 usporavaju rad mašinerije za reciklažu proteina ćelija na način koji bi mogao otrovati nervne ćelije.
Intrigantno, čini se da se nešto slično dešava u drugom obliku ataksije, SCA2, koji takođe ometa recikliranje proteina. Istraživači trenutno testiraju potencijalnu terapiju za SCA2 u kliničkim ispitivanjima, a sličnosti između ova dva stanja povećavaju mogućnost da bi tretman mogao koristiti i pacijentima sa SCA4.
Pronalaženje genetske promene koja dovodi do SCA4 je od suštinskog značaja za razvoj boljih tretmana, kaže Pulst. „Jedini korak da se zaista poboljša život pacijenata sa naslednom bolešću je da se otkrije šta je primarni uzrok. Sada možemo da napadnemo efekte ove mutacije potencijalno na više nivoa.“
Ali dok će tretmanima biti potrebno mnogo vremena da se razviju, jednostavno poznavanje uzroka bolesti može biti neverovatno dragoceno za porodice pogođene SCA4, kaže Figueroa, prvi autor studije. Ljudi u pogođenim porodicama mogu saznati da li imaju genetsku promenu koja izaziva bolest ili ne, što može pomoći u donošenju životnih odluka kao što je planiranje porodice.
„Oni mogu da dođu i da se testiraju i mogu da imaju odgovor, u dobru ili u zlu“, kaže Figeroa.
Istraživači naglašavaju da njihova otkrića ne bi bila moguća bez velikodušnosti pacijenata sa SCA4 i njihovih porodica, čije je deljenje porodičnih zapisa i bioloških uzoraka omogućilo da uporede DNK obolelih i neporaženih pojedinaca.
„Različiti ogranci porodice su nam otvorili ne samo svoje domove već i svoju istoriju“, kaže Figueroa. Porodični zapisi bili su dovoljno potpuni da su istraživači mogli da prate poreklo bolesti u Juti unazad kroz istoriju do para pionira koji se preselio u dolinu Solt Lejk 1840-ih.
Od kada je upoznao toliko mnogo porodica sa bolešću, proučavanje SCA4 postalo je lična potraga, dodaje Figueroa. „Radim direktno na SCA4 od 2010. godine kada mi je prva porodica prišla, i kada jednom odete u njihove domove i upoznate ih, oni više nisu broj na bočici DNK. To su ljudi koje viđate svaki dan … Ne možete da odete. Ovo nije samo nauka.“
