Bizonyos öröklött genetikai mutációk Alzheimer-kórhoz vezetnek, de viszonylag ritkák. Egy nemrégiben készült tanulmány azonban azt mutatja, hogy a szülők által nem továbbított génmódosulások kulcsszerepet játszhatnak a betegség kiváltásában. Ez olyan folyamat (a gén-rekombináció vagy GR) eredménye, amely a sejtmagban fordul elő, és amely megváltoztathatja a DNS "tervrajzát" az emberi idegsejtekben. ( Rekombinációnak a genetikában azt a jelenségegyüttest nevezik, amelynek során a meglévő tulajdonságokat kialakító örökítő tényezők újrarendeződnek, és ezzel új génkombinációkat hoznak létre.)
Erről a Scientific American című tudományos folyóiratban közreadott cikkében számolt be Jerold Chun, a Sanford Burnham Prebys orvosi kutatóintézet idegrendszeri gyógyszerekkel foglalkozó centrumának professzora és szenior alelnöke. Az idegi GR egy APP nevű génre hat, amely központi szerepet játszik az Alzheimer-kórban, és APP DNS-variációk ezreit hozza létre. Az ilyen variációk a normál agyban is előfordulhatnak, de az Alzheimer-kórban továbbiak is megjelenhetnek. Ha a kutatási adatok helyesek, akkor ezekben az idegsejtekben a rekombináció részt vehet az Alzheimer-kórhoz vezető betegség folyamatában - állítja a professzor. Azt is megállapították, hogy a már meglévő gyógyszerek egy osztálya, amelyet más betegségek kezelésére engedélyeztek, megszakíthatja a GR-t, és így az Alzheimer-kór kezelésére is használható.
Genetikus gyorshívó-gomb
Sokáig úgy gondolták a tudósok, hogy az agysejtek - ahogy testünk több más sejtje is - azonos DNS-tervet vagy genomot tartalmaznak. Egy kivételt ismertek, az immunrendszer B- és T-sejtjeit, amelyek a szomatikus GR-ben ismert sejttípusok voltak, ami azt jelenti, hogy a génrekombinációs változások nem kerülnek át az utódokba, ellentétben a nemi sejteket érintő csíravonal-változásokkal. Az immunrendszerben a génrekombináció speciális idegen/barát megkülönböztető receptorokat (technikailag az immunglobulinokat és a T-sejt receptorokat) hoz létre. Az ezredforduló után a tudósok felfedezték a GR előjelét. Rájöttek, hogy a DNS-szekvenciák sejtenként különböznek, ami azt jelenti, hogy agyunk különféle genomok hatalmas mozaikja, amelyet ma " genomikus mozaiknak " neveznek. Ezek a változások különböznek az epigenetikus változásoktól, amelyek nem befolyásolják közvetlenül a DNS-szekvenciákat. A genomikus mozaikizmus miatt specifikusan módosult géneket eddig azonban nem azonosították.
Chun laboratóriumában az APP-gént kilenc különböző technikai megközelítéssel elemezték, és több ezer új APP-variációt fedeztek fel, amelyre a genom DNS-tervén belül különböző szekvenciaváltozások sora jellemző, és komplementer DNS -ként ismertek. Ezek a cDNS-ek röviden az RNS-molekulák másolatai, amelyek a fehérjék előállítására szolgáló kódot szolgáltatják. Azt már korábban felfedezték, hogy egy enzim, a reverz transzkriptáz cDNS-eket termel, és az idegsejtekben még egyetlen gén is nyilvánvalóan több ezer különböző formát hoz létre ezen a folyamaton keresztül, ami jelentősen megnöveli a genomi sokféleséget.
A gén-rekombináció az ingerekre adott válaszként fordul elő, amely széles körben úgy tekinthető, mint egy sejtes esemény rögzítési formája gencDNS-ek (a genomba magukat visszaillesztő cDNS-ek) használatával. Ezt követően a gencDNS "lejátszás" előnye, hogy nem kíván annyi időt és energiát, mint a gén fehérjébe átírásának szokásos útja. A GR szenzoros ingerekhez, például látványhoz, hanghoz, ízhez, érintéshez és illathoz, valamint belső neurokémiai tényezőkhöz, köztük akár még drogokhoz is kötődhet, amelyek hatékonyan rögzíthetik és tárolhatják a termelt gencDNS-eket, ugyanakkor elérhetővé teszik ugyanazon ingerek visszajátszására is. Azaz úgy működnek, mint a telefon gyorshívógombja.
5.-es biológiakvíz: hány veséje van egy embernek? – 10 kérdés az emberi testről
Mozgó célpontra lőttek
Az Alzheimer-kór-kutatások során Chun és munkatársai azt tapasztalták, hogy a GR elszabadult: APP gencDNS-eket termelt jelentősen megnövekedett számban és formában, beleértve az olyan nukleotidváltozásokat is, amelyek azonosak az öröklött alzheimeres mutációkban , de csak szomatikusan és mozaikszerűen fordulnak elő az alzheimeres idegsejtekben. Az APP-variációknak ez a sokfélesége magyarázhatja, hogy miért akadtak el sokszor a terápiás kísérletek, amelyek nem voltak képesek a különböző molekuláris változatok sokaságát megcélozni. A reverz transzkriptáz behatása arra mutat, hogy új terápiákra van szükség az enzim gátlására.
Ez is érdekelhet
Van is már bizonyíték rá, hogy azon HIV-betegek között, akik sok éven át reverz transzkriptáz-gátlót szedtek, az Alzheimer-kór kevésbé gyakran fordul elő. Elvileg ezek a gyógyszerek már ma is alkalmazhatók, és különösen előnyösek lehetnek a magas kockázatú betegeknél, akik számára jelenleg nincsenek hatékony kezelések. A különböző géneket érintő génrekombináció egy vagy több vagy akár több száz másik agybetegség alapja lehet, és más típusú agysejteket is befolyásolhat. Azaz lehet, hogy Jerold Chun és csapata most csak a jéghegy csúcsát pillantotta meg.
