Μια σημαντική ανακάλυψη πραγματοποίησαν πρόσφατα επιστήμονες από το Smurfit Institute of Genetics στο Trinity College Dublin, σε συνεργασία με το University College Dublin. Η ερευνητική τους ομάδα αποκάλυψε τον τρόπο με τον οποίο συγκεκριμένες μεταλλάξεις στο γονίδιο EZH2 ευθύνονται για το σπάνιο αναπτυξιακό νόσημα σύνδρομο Weaver. Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο έγκριτο επιστημονικό περιοδικό Genes & Development και προσφέρει νέες γνώσεις που μπορεί στο μέλλον να οδηγήσουν σε πιο αποτελεσματικές θεραπείες.
Τι είναι το σύνδρομο Weaver;
Το σύνδρομο Weaver είναι μια σπάνια γενετική διαταραχή ανάπτυξης που χαρακτηρίζεται από υπερανάπτυξη, διανοητική αναπηρία και αυξημένη προδιάθεση για εμφάνιση καρκίνου. Ανήκει στην οικογένεια των λεγόμενων συνδρόμων υπερανάπτυξης, τα οποία συνδέονται με τη δυσλειτουργία του Polycomb Repressive Complex 2 (PRC2) – ενός χρωματίνης-τροποποιητικού συμπλέγματος που παίζει καίριο ρόλο στη ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης.
Η χρωματίνη είναι υπεύθυνη για τη σωστή συσκευασία του DNA στα κύτταρα, προστατεύοντάς το από φθορά αλλά και ρυθμίζοντας πότε τα γονίδια ενεργοποιούνται ή απενεργοποιούνται. Όταν η λειτουργία της διαταράσσεται από μεταλλάξεις, οι συνέπειες μπορεί να είναι σημαντικές.
Ένα από τα πιο γνωστά παραδείγματα ατόμου με το σύνδρομο είναι η Rumeysa Gelgi, η ψηλότερη εν ζωή γυναίκα στον κόσμο, με ύψος που ξεπερνά τα 2,15 μέτρα.
Ο ρόλος του γονιδίου EZH2
Μέχρι πρόσφατα, οι ειδικοί θεωρούσαν ότι οι μεταλλάξεις στο γονίδιο EZH2 απλώς αποδυναμώνουν τη λειτουργία του. Ωστόσο, η νέα μελέτη δείχνει κάτι πιο πολύπλοκο: οι μεταλλάξεις δεν αδρανοποιούν απλώς το γονίδιο, αλλά σαμποτάρουν το υγιές αντίγραφο.
Έτσι, αν και οι ασθενείς με σύνδρομο Weaver διαθέτουν ένα φυσιολογικό και ένα μεταλλαγμένο αντίγραφο του EZH2, το ελαττωματικό γονίδιο παρεμβαίνει ενεργά στη λειτουργία του υγιούς, οδηγώντας σε ανισορροπία σε κρίσιμες κυτταρικές διεργασίες.
Οι ερευνητές, χρησιμοποιώντας βλαστοκύτταρα ποντικών αλλά και ανθρώπινα κύτταρα προερχόμενα από ασθενείς, διαπίστωσαν ότι οι μεταλλαγμένες πρωτεΐνες EZH2 παρεμποδίζουν τις φυσιολογικές λειτουργίες του PRC2. Το αποτέλεσμα είναι η απορρύθμιση της χρωματίνης και η μεταβολή της γονιδιακής έκφρασης, ιδίως γονιδίων που ελέγχουν την ανάπτυξη. Όσο πιο σοβαρή είναι η δυσλειτουργία του PRC2, τόσο πιο έντονα εκδηλώνονται τα συμπτώματα.
Δηλώσεις των επιστημόνων
Ο καθηγητής Adrian Bracken, επικεφαλής της μελέτης, σημείωσε:
«Η έρευνά μας παρέχει την πρώτη σαφή απόδειξη ότι οι μεταλλάξεις του EZH2 παρεμβαίνουν ενεργά στην παραγωγή της φυσιολογικής πρωτεΐνης από το υγιές αντίγραφο του γονιδίου. Αυτό εξηγεί γιατί η ασθένεια εκδηλώνεται ακόμη και όταν μόνο το ένα από τα δύο αντίγραφα είναι μεταλλαγμένο.»
Συμπλήρωσε επίσης ότι οι μεταλλάξεις αυτές μπορούν να αυξήσουν την πιθανότητα εμφάνισης καρκίνου, ενισχύοντας ορισμένες δραστηριότητες του EZH2 που σχετίζονται με την ανάπτυξη όγκων.
Ο αναπληρωτής καθηγητής Eric Conway από το University College Dublin, συν-συγγραφέας της μελέτης, τόνισε ότι:
«Αν και το σύνδρομο Weaver είναι εξαιρετικά σπάνιο, με λιγότερες από 100 επιβεβαιωμένες περιπτώσεις παγκοσμίως, ανήκει σε μια συνεχώς αυξανόμενη ομάδα πάνω από 170 σπάνιων γενετικών νοσημάτων που ονομάζονται χρωματινοπάθειες. Όλες σχετίζονται με διαταραχές στον τρόπο που το DNA συσκευάζεται και πώς τα γονίδια ρυθμίζονται.»
Η πρώτη συγγραφέας της μελέτης, Orla Deevy, πρόσθεσε ότι τα ευρήματα ανοίγουν τον δρόμο για τη μελέτη και άλλων χρωματινοπαθειών:
«Κατανοώντας με ακρίβεια τους μοριακούς μηχανισμούς που οδηγούν στη νόσο, μπορούμε να αναπτύξουμε καλύτερα διαγνωστικά εργαλεία και –στο μέλλον– στοχευμένες θεραπείες.»
Σημασία και προοπτικές
Η μελέτη αυτή δεν αφορά μόνο το σπάνιο σύνδρομο Weaver, αλλά και μια ευρύτερη κατηγορία νοσημάτων που σχετίζονται με δυσλειτουργίες της χρωματίνης. Η κατανόηση του πώς ακριβώς οι μεταλλάξεις επηρεάζουν τα γονίδια και τις πρωτεΐνες μπορεί να οδηγήσει σε νέες διαγνωστικές μεθόδους, σε πιο εξατομικευμένες προσεγγίσεις θεραπείας, αλλά και σε καλύτερη κατανόηση του τρόπου με τον οποίο προκύπτουν διάφορες μορφές καρκίνου.
Η ανακάλυψη για τον ρόλο του γονιδίου EZH2 στο σύνδρομο Weaver αποτελεί σταθμό στη μελέτη των σπάνιων γενετικών νοσημάτων. Παρά το γεγονός ότι η πάθηση εμφανίζεται σε ελάχιστους ανθρώπους παγκοσμίως, τα ευρήματα έχουν ευρύτερη σημασία για την κατανόηση πολλών άλλων διαταραχών και, μακροπρόθεσμα, για την ανάπτυξη θεραπειών που θα αλλάξουν τη ζωή των ασθενών.
Βρείτε μας στο Google News. Πατήστε εδώ!