Vysavač změnil pohled na genetický základ epilepsie  
Pedantsky vedené záznamy a náhoda vedly k objasnění toho, jak ztráta cirkadiálních genů vede k epilepsii.
Cirkadiální rytmus je normální střídání stavů bdění a odpočinku. Cykly Pomáhají organizovat fysiologické procesy do 24 hodinových cyklů. Cirkadiální rytmy jsou u savců řízeny biologickými hodinami, které sídlí v hypothalamu. Tyto rytmy mají vliv na všechny podstatné fysiologické procesy v organismu - regulaci teploty těla, hladiny hormonů, tepovou frekvenci, práh bolesti,…
Vědci nyní objevili, že kombinace ztráty tří genů řídících cirkadiální rytmy (jedná se o geny kódující přepis PAR bZip  proteinového faktoru), vede u myší k jejich zrychlenému stárnutí a také k  těžké epilepsii. Protože tyto proteiny jsou u myší a lidí z 95% shodné,  předpokládá se, že mutace lidských protějšků zmíněných genů  povedou i u lidí k některým formám  epilepsií.

Všechno to začalo v laboratoři Doktora Ueli Schliblera  v Cold Spring Harbor Laboratory (USA) před patnácti lety. Tehdy Schlibler objevil první transkripční faktor. Dnes se již ví, že transkripční faktor s krkolomným názvem  „PAR bZip“ se sestává ze tří proteinů (DBP, HLF a TEF). Každý z proteinů v cirkadiálním rytmu hraje odlišnou úlohu. Schibler se rozhodl studovat význam těchto proteinů a to způsobem při kterém myším postupně ničil odpovídající geny. Genetici tuto metodu nazývají knokautování genů.

Schibler poškodil myším jeden, dva, nebo všechny tři  PAR bZip geny. Tyto jedno, dvou a dokonce i  třikrát knokautované myši se zprvu jevily zcela normální. Pak se ale ukázalo, že trojitě knokautované myši  (jimž chyběly všechny tři PAR bZip geny) žily jen krátce. Polovina jich zemřela do dvou měsíců a jednoho roku se dočkalo méně než 20%. Příčina jejich časného úmrtí nebyla zřejmá.
Pak se ale objevil náznak toho, že v pondělí a ve čtvrtek hyne poněkud více myší, než v jiné dny týdnu.  Šéf laboratoře Schibler měl tentokrát kliku, protože ve svém týmu měl puntičkáře. Fred Gachon a Pascal Gos si vedli své deníčky tak pečlivě, že v nich bylo i kdo, kdy a čím se v místnostech uklízelo. Zpětně se tak dalo vystopovat, že smýčení hadrem zvířatům nijak zvlášť neškodilo. Při úklidu s vysavačem, tomu ale bylo jinak. Když si vědci začali uvědomovat co je na vině, dali k vysavači dvě klece. V jedné byly myši s trojitým a ve druhé s dvojitým knokautem. Hned poté, co zapnuli vysavač, bylo ve věci jasno - polovina myší s trojitým knokautem začala v kleci zběsile pobíhat. Po určité době se u nich  vyvinuly křeče a mnohé z nich uhynuly na epileptický záchvat. U zvířat s dvojitým knokautem DBP/HLF hluk motoru vysavače žádné postižení nevyvolal.

Následné monitorování mozkové aktivity už jen potvrdilo to, že myši, kterým chybí všechny tři geny (PAR bZip geny) jsou náchylné k epilepsii. Záznam z elektroencefalografu (EEG) prováděný myším po několik dnů odhalil, že všechny myši s trojnásobným knokautem trpí generalizovanou samovolně se vyskytující epilepsií (tedy i bez vnějších vlivů jako byl zmíněný hluk motoru vysavače). Myši s jedním z knokautem -  DBP nebo HLF byly normální. Také myši s dvojitým knokautem se v reakci na vysavač nelišily od normálních divokých myší. Zato všechny myši s poškozeným TEF genem, byť se jednalo o jednoduchý knokaut, vykazovaly určité nenormální hodnoty EEG. U myší kde došlo ke kombinaci všech tří poškozených genů vznikaly celé tělo postihující epileptické záchvaty s fatálními konci.
Dalším bádáním se zjistilo, že vznikajících epileptické záchvaty souvisí ještě s jiným genem (gen Pdxk). Tento gen kóduje enzym, který přetváří vitamin B6 na jeho fysiologicky aktivní formu, pyridoxal fosfát (PLP). Ten je rozhodující pro metabolismus celé řady nervových přenašečů vzruchů.
A tak nám ty nové poznatky s těmi dřívějšími začínají do sebe pěkně zapadat  - delší dobu se totiž ví, že nedostatek vitaminu B6 je schopen navodit epileptické záchvaty jak u hlodavců, tak také u lidí. A tak už ani nepřekvapuje, že se podařilo potvrdit souvislost mezi genem pro enzym přetvářejícím vitamin B6 a transkripčními faktory objevenými Schillerem.

Inu, i takové věci se ve vědě dějí, že u zrodu poznatku o expresi genu pro enzym v mozku, a při objasnění příčiny epilepsie, hraje hlavní roli vysavač. Je to k vzteku, že v době mého působení ve výzkumu mi nebylo dáno pracovat na projektu s cirkadiálními rytmy u myší. Díky zvukovým projevům našeho vysavače, s příznačným názvem Raketa (CCCP), bych musel být odhalení  příčiny epilepsie velmi blízko.

 

Datum: 10.06.2004
Tisk článku

Mozek - Parker Steve
 
 
cena původní: 89 Kč
cena: 88 Kč
Mozek
Parker Steve

Diskuze:

Žádný příspěvek nebyl zadán



Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni




Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace