hirdetés
2019. november. 14., csütörtök - Aliz.
hirdetés

 

Hogyan árt egy mutáció, hogy ha hasznos?

Mi az oka annak, hogy egyes mutációk betegséget váltanak ki az egyik genomban, míg jótékony a hatásuk egy másik szervezetben? A magyarázattal szolgáló Nature-cikk felhívja a figyelmet arra, hogy a genom alapvető tulajdonsága a komplexitás.

hirdetés

A Duke University School of Medicine és a Harvard Medical School kutatói azonosítottak egy mechanizmust, ami magyarázattal szolgál arra, hogy vannak mutációk, amelyek betegséget váltanak ki az egyik genomban, míg jótékony a hatásuk egy másik szervezetben. Nicholas Katsanis vezető szerző és munkatársai többezer emberi betegséget okozó mutációt hasonlítottak össze 100 állatfaj analóg DNS-szekvenciáival. Mint Identification of cis-suppression of human disease mutations by comparative genomics című munkájukban bemutatják, azok a mutációk, amelyek súlyos betegségeket váltanak ki az embereknél, benignusak lehetnek állatok esetén.

Mint Katsanis, a Duke Humán Betegségeket Modellező Központjának sejtbiológus igazgatója elmondja, ez a megfigyelés alapjában egyezik korábbi tudásunkkal, azonban a jelenség olyan mértékű, hogy a genetikusok mindenképpen magyarázatot akartak találni erre a nyilvánvaló rejtélyre. A kutatók ugyanis rengeteg olyan példára bukkantak, amikor egész fajoknak kellett volna súlyos betegségben szenvedniük, ehelyett kiváló egészségnek örvendtek. Azaz, teszi hozzá Katsanis, ha rájövünk, az állatok hogyan kerülik ki a súlyos genetikai mutációk pusztító hatását, az emberek gyógyításában is sokat léphetünk előre.

A kutatók először azt a hipotézist vették fontolóra, hogy sok mutáció esetén létezhet egy puffermechanizmus, azaz egy másik mutáció, ami megvédi az állatot a betegségokozó mutáció kártékony hatásától. E puffermechanizmus működését kétféleképpen is el lehet képzelni: a betegség elcsöndesítése létrejöhet ugyanannak a génnek egy további mutációja következtében, illetve a genomban elszórva bekövetkező, számos apró genetikai változás „védőpajzs-hatása” miatt.

A sejtbiológus hozzáteszi: az evolúció elmélete szerint léteznie kell ilyen védőpajzsnak, azonban eddig nem volt arról elképzelésünk, hogy az hogyan működhet; most már azonban rendelkezünk legalább részleges magyarázattal.

A kutatók betegségeket okozó missence mutációkat tanulmányoztak, amikor egy aminosav-kodon másik aminosavat kódoló kodonra változik, azaz olyan DNS-változásokat, amikor a nukleotidcsere aminosavcserét okoz, és ennek következtében az emberben betegség alakul ki. Feltérképezték azokat az aminosav-sorrendbeli változásokat is, amelyek mindig együtt jelennek meg a betegségokozó mutációkkal, így esélyesek a védelmező szerepre. Amennyiben egy faj az evolúció során elvesztette ezeket a „követő” változásokat, akkor a mutációtól is meg kellett szabadulnia, különben kihalt.

A hipotézis tesztelése érdekében a kutatók molekuláris eszközökkel azonosították a lehetséges követő aminosav-változások helyeit. Először is olyan mutáns proteineket hoztak létre, amelyek nem vagy rosszul működtek, majd további változtatások után azonosították azokat a módosulatokat, amelyekben helyreállt a funkció. Mint kiderült, lehetséges a mutációk hatásának kivédése egyetlen másik mutáció ugyanazon génen belüli létrehozása révén.

A szintetikus biológia, a genom-mérnökség fejlődése következtében napjainkban a kutatók emberi mutációk százait juttatják be más fajok genomjába, hogy ott tanulmányozzák azok hatásait, illetve hogy új gyógyszereket fejlesszenek ki, folytatja Katsanis. Azonban ez a megközelítés súlyos tévedéseket is eredményezhet, mivel a mutáció hatására a fehérje funkciójában bekövetkező változás függhet a humán genom által biztosított szélesebb kontextustól, figyelmeztet a sejtbiológus, és hozzáteszi: végre valóban méltányolni kezdhetjük az emberi genomra és általában a genomra jellemző fundamentális összetettséget. Korábban egyszerűen értékeltük a mutációk hatását, és azt gondoltuk, hogy a változás rossz, az pedig jó, ha nem történik mutáció – azonban mára kiderült, hogy mindez sokkal komplexebb. Jelenlegi számítógépeinkkel már képesek vagyunk arra, hogy kiszámítsuk a mutációk hatását úgy, hogy közben figyelembe vesszük a teljes genomot. Mindez a klinikai praxisban is fejlődést fog eredményezni, szögezi le Katsanis.

A tanulmány egy másik szerzője, Shamil Sunyaev, a Harvard Medical School orvosa az eredményekről beszámoló nyilatkozatban elmondta, hogy vizsgálatuk jól példázza a komparatív genomika és az evolúciós modellek hasznosságát az orvostudományi kutatásban, ugyanakkor azt is bizonyítja, hogy az orvosgenetikusok által összegyűjtött adatok arra is használhatók lehetnek, hogy segítségükkel jobban megértsük az evolúciót. Az orvostudományon és az evolúció kutatásán túl hasznos lenne, ha azokra a biokémiai mechanizmusokra is fény derülne amelyek a mutációk közötti interakciókért felelősek, mondta az orvosgenetikus.

 

Dr. Kazai Anita
a szerző cikkei

hirdetés

cimkék

Olvasói vélemény: 0,0 / 10
Értékelés:
A cikk értékeléséhez, kérjük először jelentkezzen be!
hirdetés
hirdetés

Könyveink

  • learn more A NEONATOLÓGIA Oxford Kézikönyve

    Az Oxford University Press méltán híressé vált kézikönyv sorozatának Neonatológia kötetét adta ki magyar nyelven a KADIX Press Kiadó....

  • learn more Útmutató a SCID-5-CV használatához

    Nélkülözhetetlen segédlet a nemrégiben megjelent strukturált klinikai interjú (SCID-5-CV) alkalmazásához. Szakembereknek és leendő...

  • learn more Gyermekszemészet

    A könyv összegzi mindazon tapasztalatokat, amelyek az utóbbi évtizedek során felhalmozódtak a gyermekkor szemészeti betegségeinek ellátásában. A szakemberek...

  • learn more The Etiological Role of Hepatitis C Virus in Lymphomagenesis

    The acute inflammation of liver in patients (acute hepatitis) can be produced by different chemicals...

  • learn more Gyermekbántalmazás

    A bántalmazott gyermekek védelme érdekében kiemelt fontosságú az esetek korai felismerése, a védő intézkedések mielőbbi megtétele. Könyv célja, hogy...

  • learn more Sebészet (10. kiadás)

    A könyveknek megvan a maguk sorsa (habent sua fata libelli). A Sebészeté szerencsésnek mondható, mert túl a megtisztelő medicina-nívódíjon immáron...

  • learn more A kiegyensúlyozott gyermek

    Sally Goddard Blythe Kiegyensúlyozott gyermek című új könyvében praktikus tanácsokkal látja el a szülőket, pedagógusokat és egészségügyi...

  • learn more Magyarországi várak grafikus látványtérképe

    Hazánk történelmében jelentős szerepet játszó 49 vár történetét és elhelyezkedését ismerhetik meg a vásárlók...

  • learn more Nők a fájdalom árnyékában - Endometriózis

    Árvai Nóra ebben a könyvében az endometriózisról szóló legújabb kutatások mentén ír a betegségről, kóreredetről,...

  • learn more Árpád-kori templomok - látvány térkép

    A magyar történelem, a honfoglalás után korszak –az államalapítás korának- ötvenöt szép és jelentős műemlékét mutatja be...

  • learn more Nemzeti és Történelmi Emlékhelyek látványtérképen

    A Nemzeti Örökség Intézettel együttműködésben, Ferenc Tamás grafikáival készítette el 2014 tavaszán a...

  • learn more Az egészség, az egészségügy négy éve 2010-2013

    Milyen helyzetben van az egészségügy? Mennyire egészséges a magyar lakosság? Vagy menyire beteg? Mi történt az...

  • learn more A magánpraxis-marketing kézikönyve

    A magyar privát egészségügy robbanásszerű növekedésének lehetünk tanúi. De évről évre már nem csak a magánpraxisokban...

  • learn more Social dreaming

    Social dreaming – bizarr ötlet, hiszen csak egyes emberek álmodnak, és álmaikkal pszichoanalízisben „dolgoznak”. A social dreaming azonban más...

  • learn more Kolostorok Magyarországon látványtérkép

    A magyarországi kolostorok látványtérkép hazánk 49 történelmi és építészeti szempontból egyaránt jelentős kolostorát...

  • learn more Adonisztól Schwarzeneggerig - Férfiideálok és civilizáció

    Ha divatról, szépségideálokról van szó, automatikusan a nők jutnak eszünkbe. A férfiakról nem is...

  • learn more Csoportdinamika

    Ez a könyv Rudas János harmadik műve a csoportokról. Aki korábban tanulta és gyakorolta az önismereti, személyiségfejlesztési, emberierőforrásfejlesztési...

  • learn more Varró: Gasztroenterológia

    Az emésztőszervi betegségek modern kézikönyve, a nagysikerű Varró Gasztroenterológia első és második kiadása óta több mint tíz esztendő...

  • learn more A placebo-válasz

    „A placebo-jelenségről sok mindent gondolnak az emberek, még a szakemberek is, ami lehet ugyan igaz is, de nem úgy, nem azért és nem akkor! Ebből a könyvből...

  • learn more 150 EKG kérdés (javított kiadás)

    Bár a gyakorlat és a tapasztalat semmivel sem helyettesíthető, ez a könyv egy lépéssel közelebb áll a klinikai valósághoz, mint azok a...