A kutatók új gént fedeztek fel, aminek szerepe lehet a Kennedy betegség (SBMA) előrehaladásában

By | 2018-11-18

Egy friss kutatás kimutatta, hogy egy új gén (neve: FAM135B) melynek funkcióját még nem ismerik, lehetséges, hogy szerepet játszik a gerincben elhelyezkedő motor neuronok növekedésében és túlélésében. Ez a gén a sejti modellek alsóbb szintjén fejeződik ki.  

A tanulmány, melynek eredeti címe: „Phenotypic and molecular features underlying neurodegeneration of motor neurons derived from spinal and bulbar muscular atrophy patients” a Neurobiology of Disease folyóiratban jelent meg.

A Kennedy betegség (SBMA) egy ritka, késői kezdetű neuron-degeneratív betegség, amely többnyire a férfiakra van hatással. Megzavarja azon idegsejteket, melyek a motoros funkciókra vannak hatással: az arcizmokra, a nyelést segítő izmokra és a végtagokra (karok, lábak izmaira) van legnagyobb hatással (többnyire a törzshöz közelebbiekre).

Az SBMA az androgén receptor gén (AR) mutációja miatt indul be, ami instrukciókat ad az androgén receptorok fehérjéinek. Ezek nagy számmal megtalálhatók a motor neuronokban. Ennek eredményeképp a CAG trinukleid ismétlődése abnormálisan hosszúvá válik, egy átlagosnál sokkal hosszabb és szerkezetében más fehérjesor keletkezik.

Számos modell alapján próbálták már tanulmányozni a Kennedy betegséget, beleértve a celluláris modelleket vagy éppen az állatiakat (legyek és egerek) mégis, a SBMA működési mechanizmusa a mai napig tisztázatlan.

Még őssejtekkel is kutattak felnőtt emberek esetében (iPSCs), amiket embriói szinten bármilyen fajta sejtnek ki tudnak nevelni.

Kennedy betegség kutatások

A Szingapúri Genetikai Intézmény kutatói még korábban 2 Kennedy betegségben szenvedő alannyal és testvéreikkel is végzett őssejtkutatást.

Most, ugyanez a csapat 4 egészséges és 5 Kennedy beteg alanytól vett ilyen Ipsc sorokat, hogy tanulmányozza a molekuláris változásokat és a gének kifejeződését a gerinc motor neuronjaiban. A gének kifejeződése egy olyan folyamat, amikor a gének információja szintetizálódik, hogy egy működő terméket készítsenek, mint például fehérjét (proteint).

A jelenlegi kutatásban részt vevő Kennedy betegektől vett Ipsc sokkal magasabb hatékonyságú (kb. 81,2%) volt, ami azt jelenti, hogy sokkal megbízhatóbban sikerült gerinci motor neuronokat átalakítaniuk. Ez jóval magasabb arány, mint az eddigi jelentett SBMA tanulmányok mutatnak.

Az egészséges kontrol csoport Ipsc sorai is jóval hatékonyabbak voltak.

Összehasonlítva az egészséges és a Kennedy beteg Ipsc soraikat a csapat a betegségre jellemző változásokat talált a Kennedy betegek gerinci motor neuronjaiban, melyek többnyire rövidebb életűek. Ez az idegsejtek anatómiájában egyet jelent a gyengébb életű és egészségű neuronokkal, amiknek ez által csökken a transzmissiós, azaz kommunikációs képessége.

„A tanulmányunkban ilyen fajta neuronproblémák már a 21. napnál előfordultak, ami első jelei lehetnek a degenerációnak.” – mondta az egyik kutató.

A molekuláris analízis az mutatta, hogy az SBMA gerinci motor neuronoknak alacsonyabb androgén receptor (AR) kifejeződése volt az egészséges sejtekhez képest, ami megegyezik más Kennedy betegség kutatások eredményeivel.

A fehérje tranzláció folyamata (amikor az m RNA fehérjévé alakul) nem működik megfelelően a Kennedy betegek gerinci motor neuronjainál.

A betegség komolyságát nem lehetett összefüggésbe hozni a CAG ismétlődés hosszával, ami arra utalhat, hogy más tényezők módosíthatják a Kennedy betegség kimenetelét, mint pl. egyéni különbségek az öröklött genetikai képben, ami a betegség lefolyását érintheti.

Amikor a molekula, amit ligandnak hívnak, hozzákapcsolódik egy celluláris receptorhoz, akkor egy sornyi molekuláris eseményt indít be. Ahhoz, hogy megtudhassuk, hogy a ligand hozzákapcsolódása változtathat-e a betegség végkimenetelén, a kutatók a sejteket DHT-vel (dihydrotesztoszteron) kezelték, egy olyan hormonnal, ami az androgén receptorokhoz kapcsolódik és szelektíven aktiválja azokat.

A DHT nem növelte az SBMA celluláris és genetikai változásait. Ugyanakkor a kutatócsoport talált számos olyan gént, amik részt vesznek a fontosabb neurológiai folyamatok szabályozásában, amikor a Kennedy betegek motor neuronjait DHT-vel kezelték.

Ezek között, az FAM135B gént több mint 10 000szer csökkentették az SBMA gerinci motor neuronokban, amikor egészséges sejtekhez hasonlították.

Érdekes módon ez a sejt alacsonyabb mértékben volt jelen az ipsc-ben a Kennedy betegeknél, mint egészséges társaiknál. És ez csak akkor volt látható, amikor gerinci motor neuronokká lettek kifejezve, ami arra a következtetésre vezette a kutatókat, hogy ez a gén valószínű funkcionális szerepet játszik a gerinci motor neuronoknál, valószínű támogatják azok növekedését és túlélését.

Hogy megvizsgálhassák ennek a génnek a funkcionális szerepét az SBMA-ban, a csapat genetikailag kifejlesztett egészséges motor neuronokat, amik alacsonyabb szinten fejeznek ki FAM135B-t (hasonlóan ahhoz, mint amit megfigyeltek.)

Az eredmények arra világítottak rá, hogy a csökkentett szint rövidebb hosszúságú gerinci motor neuronokokat eredményezett és segítette a túlélésüket, ami feltételezi ennek a génnek a szerepét a Kennedy betegségben.

Érdekes módon az FAM135B alacsonyabb szinten nem volt megfigyelhető az ALS és a SMA betegek Ipsc gerinci motor neuronjaiban, ami azt jelzi, hogy ez a gén kifejeződési minta egyedi a Kennedy betegségre.

„Ezidáig, még nem lett definiálva az FAM135B gén funkciója az idegrendszerre nézve” –mondták a kutatók.

„A jövőbeli kutatások tovább tanulmányozhatnák az FAM135B szerepét a Kennedy betegségben. Ennek a génnek a feltételezett szerepe a neuronok túlélésére, növekedésére és fenntarthatóságára vonatkozóan lehetséges, hogy visszafordíthatná az idegsejti elváltozásokat.” –vonták le a kutatók a következtetést.

Forrás: smanewstoday.com | Fordító: Ladjánszky Rubina

Oszd meg!
  • 6
  •  
  •  

Vélemény, hozzászólás?

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöljük.

Time limit is exhausted. Please reload CAPTCHA.

Ez a weboldal az Akismet szolgáltatását használja a spam kiszűrésére. Tudjunk meg többet arról, hogyan dolgozzák fel a hozzászólásunk adatait..