Przyczyną rzadkich chorób genetycznych np. pląsawicy Huntingtona jest nie tylko uszkodzone białko, ale również RNA – wynika z badań Instytutu Chemii Bioorganicznej PAN w Poznaniu. Tamtejsi naukowcy chcą poznać mechanizmy odpowiedzialne za powstawanie tego rodzaju chorób.
Choroby poliglutaminowe to grupa nieuleczalnych rzadkich chorób genetycznych, które prowadzą do obumierania komórek w mózgu. Jedną z najbardziej znanych wśród nich jest pląsawica Huntingtona. Dotyka zwykle osoby w wieku 35-50 lat, chociaż może ujawnić się także już u kilkuletnich dzieci. Schorzenie nie tylko pogarsza jakość życia, ale także skraca je nawet o 20 lat. Objawia się pląsawiczymi mimowolnymi ruchami oraz postępującym otępieniem i zaburzeniami poznawczymi. W ich efekcie często prowadzi do wyniszczenia organizmu i śmierci.
Powstawanie choroby Huntingtona spowodowane jest mutacją w określonym genie. Zdrowy posiada do 26 powtórzeń trzech nukleotydów – CAG, które odpowiadają aminokwasowi – glutaminie, będącemu składnikiem białek. U osób z chorobą Huntingtona liczba powtórzeń CAG przekracza 40.
Informacje zapisane w genie przepisywane są na produkty genu – RNA i białko. Najpierw w wyniku procesu transkrypcji powstaje mRNA, które zachowuje informację o zwiększonej liczbie powtórzeń CAG. Do ostatecznego przetłumaczenia informacji genetycznej na konkretną strukturę białka dochodzi w procesie translacji. Białko również zachowuje informację o wydłużonej sekwencji CAG. Powstałe z genu RNA i białko są toksyczne dla komórki i zaburzają procesy w niej zachodzące. Ostatecznie prowadzi to do obumierania komórek, co jest szczególnie widoczne w układzie nerwowym.
Jak informują naukowcy z Instytutu Chemii Bioorganicznej PAN, znalezienie środka, który wstrzyma lub opóźni przebieg chorób poliglutaminowych jest trudne z kilku powodów. Problem stanowi m.in. genetyczne podłoże choroby. Naukowcy nie potrafią jeszcze skutecznie „naprawiać” genów we wszystkich komórkach dorosłego organizmu. Choroba wpływa przede wszystkim na układ nerwowy, którego dostępność dla leków jest ograniczona przez występowanie fizycznej bariery oddzielającej krew od mózgu. Niejednokrotnie istniałaby więc potrzeba bezpośredniego dozowania leków do mózgu, co jest bardzo niebezpieczne.
Badacze potrafią wprawdzie nazwać i zlokalizować geny odpowiedzialne za rzadkie choroby poliglutaminowe, wciąż jednak nie poznali mechanizmów ich powstawania. Tego zadania podjął się zespół badawczy z Instytutu Chemii Bioorganicznej Polskiej Akademii Nauk w Poznaniu. Uczestnicząca w jego pracach mgr Martyna Urbanek – stypendystka programu L’Oréal Polska Dla Kobiet i Nauki w ramach swojej pracy doktorskiej prowadzi badania nad "jądrowymi skupieniami RNA w komórkowych modelach chorób poliglutaminowych".
"Badając pojedyncze komórki wyjaśniam, jak dochodzi do pojawienia się chorób genetycznych i jakich narzędzi należy użyć, aby skutecznie je zwalczać. Współczesna medycyna pozwala jedynie łagodzić objawy badanych przeze mnie chorób genetycznych. Chciałabym, aby wyniki moich badań powadziły do znalezienia sposobu na ich skuteczne zwalczanie poprzez nowe podejście terapeutyczne" – wyjaśnia Urbanek.
"Moje badania dowodzą, że produkt uszkodzonego genu – RNA – ma rolę w patogenezie chorób poliglutaminowych, między innymi poprzez tworzenie skupień RNA. To pokazuje, że w proponowanej terapii trzeba uwzględnić oba produkty genu – RNA i białko, a nie tylko uszkodzone białko – jak wcześniej postulowano. Usuwając tylko uszkodzone białko niwelowalibyśmy tylko część przyczyny choroby, a tym samym część objawów. Prowadzone przeze mnie prace obejmują również możliwość usuwania skupień RNA, co mogłoby stanowić element terapii" – mówi Martyna Urbanek.
Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl
