Exotické geny a choroby  
Dědičné sklony k nejrůznějším onemocněním mají na svědomí krajně neobvyklé geny, o jejichž existenci a úloze vedli genetici ještě před deseti lety bouřlivé diskuse. Jsou uloženy na krátkých úsecích DNA a vytváří se podle nich jednoduché šroubovice označované jako mikroRNA. Vědci je usvědčili z podílu na poruchách činnosti srdce nebo imunitní obrany.

 

 

 

Zvětšit obrázek
Galerie těch, kteří si zaslouží, aby se o nich vědělo (zleva doprava): Deepak Srivastava (UC San Francisco), Klaus Rajewsky (Harvard University), Allan Bradley (Wellcome Trust Institute), Martin Turner (Babraham Institute), Eric Olson (University of Texas).

Podle dvojité šroubovice DNA tradičních genů se v jádru buňky tvoří dlouhá vlákna jednoduché šroubovice RNA. Je to jako kdyby si buňka podle generálního projektu DNA pořizovala sérii výrobních výkresů v podobě RNA. „Molekulární plánky“ opustí jádro buňky a v cytoplasmě se podle nich vyrábějí konečné výrobky ve formě bílkovinných molekul.

Zvětšit obrázek
Při vzniku mikroRNA se nejprve tvoří tzv. vlásenka a z ní se pak odštěpí jednoduchý řetězec mikroRNA tvořený dvěma tucty písmen genetického kódu.

Některé využije buňka jako stavební materiál pro své vlastní opravy nebo tvorbu nových buněk. Jiné bílkoviny slouží jako nástroje pro výrobu dalších důležitých molekul nebo energie a další plní roli poslů přenášejících po těle povely a zprávy.

 

 

 

O úloze určitého genu se vědci přesvědčí tak, že jej vyřadí z činnosti. Rostlinu nebo živočicha se zablokovaným genem pak něco trápí či mu něco chybí. Právě to měl na starosti gen vyřazený z činnosti. Nyní začali vědci blokovat i neobvyklé geny, podle kterých se tvoří tzv. mikroRNA. Tyto malé jednoduché šroubovice se skládají z dvou desítek písmen genetického kódu. Netvoří se podle nich bílkoviny. Působí jako ovládače „tradičních“ genů. V lidském těle přichází ke  slovu přinejmenším pět stovek různých mikroRNA. Jejich úlohu stále halí tajemství.

 

 

 

Prestižní vědecký časopis Science přinesl články dvou týmů, které zacílily na mikroRNA označovanou jako miR-155. Britský tým vedli Allan Bradley z Wellcome Trust Institute a Martin Turner z Babraham Institute. Americkým vědcům šéfoval Klaus Rajewsky působící na bostonské Harvard Medical School. Pokusy prokázaly, že laboratorním myším s narušeným genem pro miR-155 nefungují správně bílé krvinky.

Zvětšit obrázek
MikroRNA – vzniká z vlásenkové dvouvláknové RNA a následně blokuje vybraný gen. Buď se naváže na tradiční messenger RNA a blokuje její translaci, nebo vyvolá destrukci této messenger RNA prostřednictvím RNA interference.

Nedokážou se vypořádat s nákazou, jež se jim dostala do těla s potravou. Navíc mají poškozené plíce podobně jako lidé trpící astmatem.
Blokáda genu pro mikroRNA páchá širší spektrum škod než zablokování „tradičního“ genu.

 

 

Zvětšit obrázek
Zdravé myší srdce (velov nahoře) a srdce myši se zablokovaným genem pro mikroRNA. Srdce myší postrádajících mikroRNA má zvýšenou expresi bílkoviny, která se jinak syntetizuje jen v kosterní svalovině (červene). Dole je plicní tkáň zdravé myši (vlevo) a myši s blokovanou mikroRNA. Na plicní tkáni myši s blokovanou mikroRNA je zvýšená exprese pojiva kolagenu. (foto Science)

 

Potvrdilo se tak, že mikroRNA řídí činnost mnoha „tradičních“ genů. Naopak jeden gen může být ovládán hned několika různými mikroRNA. Vědci byli přesvědčeni, že za sebe jednotlivé mikroRNA zaskakují. V těchto případech by zneškodnění genu pro jednu mikroRNA nemuselo mít větší následky. S touto představou přistupoval ke svým experimentům tým amerických vědců vedených Deepakem Srivastavou z University of California v San Francisku. Blokovali myším gen pro mikroRNA označovanou jako miR-1-2  a čekali, že zvířatům nic chybět nebude. Stejnou mikroRNA vyrábějí myší buňky i podle dalšího genu v jiné části dědičné informace. Výsledky pokusů však vědce zaskočily. Myši umíraly buď na těžké poškození srdce nebo na poruchy tepu.

 

 

 

O tom, že mikroRNA mohou sehrávat významnou roli při vzniku chorob svědčí i výsledky pokusů Erica Olsona z University of Texas. Myši, kterým genetici zablokovali gen pro mikroRNA miR-208, jsou na první pohled zdravé. To ale platí jen do chvíle, než myši začnou trpět stresem a  arterosklerózou. Pak u nich absence miR-208 vyvolá smrtící srdeční arytmii.

 


Stávající pokusy přinášejí více nových otázek, než kolik nabídly odpovědí. Vědci jsou přesvědčení, že by se geny pro různé  mikroRNA mohly podílet na dědičných sklonech k chorobám, u nichž se nedaří najít „viníka“ mezi „tradičními“ geny. Patří k nim tak závažná a rozšířená onemocnění, jako je Alzheimerova choroba nebo rakovina.

 

 

arytmie 

 

 

 

 

 

 

 

 







Zablokování mikroRNA se nemusí projevit hned. Teprve při arterioskleróze může vyvolat závažnou srdeční arytmii.

 

Pramen: Science, Cell

Datum: 19.06.2007 12:36
Tisk článku


Diskuze:

Žádný příspěvek nebyl zadán

Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce








Zásady ochrany osobních údajů webu osel.cz