Śmieciowe DNA w celiakii - Dolina Biotechnologiczna

advertisement
Śmieciowe DNA w celiakii
Większość naszego genomu to niekodujące białek DNA. Nie oznacza to
jednak, że te fragmenty kodu genetycznego nie pełnią żadnej funkcji w
organizmie. Najnowsze badania sugerują, że tzw. śmieciowe DNA zawiera
region zaangażowany w rozwój celiakii.
Celiakia (choroba trzewna) jest immunologiczną chorobą przewlekłą, która
manifestuje się nietolerancją obecnego w zbożach (pszenica, żyto, jęczmień)
glutenu. Działa on toksycznie na organizm osób z tym schorzeniem, prowadząc do
reakcji zapalnej w obrębie jelita cienkiego. To z kolei powoduje zanik kosmków
jelitowych i upośledza wchłanianie składników odżywczych. Jedyną formą leczenia
celiakii jest utrzymanie ścisłej diety bezglutenowej przez całe życie.
Pomimo tego, że celiakia rozwija się u osób z predyspozycjami genetycznymi, to
zaledwie 1% z 40% populacji z polimorfizmami HLA-DQ2 i DQ8 rozwija chorobę
(oznaczanie metodą PCR tych polimorfizmów wykorzystuje się w określaniu
ryzyka rozwoju celiakii i diagnozowaniu atypowych form choroby).
Celiakia jest bardzo złożoną genetycznie chorobą, w której rolę odgrywa wiele
polimorfizmów. Według najnowszych badań jednym z czynników sprawczych
schorzenia jest tzw. śmieciowe DNA (ang. junk DNA). Są to wielokrotnie
powtarzające się niekodujące białek fragmenty DNA, które przez wiele lat
uważane były za elementy nie posiadające żadnej funkcji. Okazało się jednak, że
znajdują się tam fragmenty DNA działające jak panel kontrolny z przełącznikami
regulującymi funkcjonowanie genów. Bez tych przełączników geny nie
funkcjonowałyby. „Śmieciowe” DNA reguluje ważne procesy w naszym
organizmie, takie jak odpowiedź immunologiczna, których zaburzenie może stać
się przyczyną rozwoju chorób o podłożu autoimmunologicznym.
Kluczowy gen dla odpowiedzi immunologicznej w celiakii – lnc13- został
znaleziony w regionie śmieciowego DNA.
Kwas rybonukleinowy produkowany przez ten gen należy do rodziny długiego
niekodującego RNA (ang. long noncoding RNA, lncRNA), pełniącego rolę
modulatora ekspresji genów. Jest on odpowiedzialny m.in. za utrzymanie
prawidłowego poziomu ekspresji genów czynników prozapalnych.
LncRNA odgrywa rolę w etiopatogenezie celiakii
Źródło Wikimedia Commons, autor Vossman, licencja CC BY SA 3.0
Lnc13 reguluje ekspresję genów poprzez wiązanie się z hnRNPD, które należy do
rodziny hnRNP (ang. heterogeneous nuclear ribonucleoproteins). Lnc13 hamuje
ekspresję genów w makrofagach, prawidłowo stymulowaną sygnałem rozwoju
procesu zapalnego. Region ten oddziałuje z białkami zaangażowanymi w regulację
dostępności chromatyny. W przeprowadzonych badaniach stymulacja makrofagów
komponentami ściany komórkowej bakterii zmniejszyła ekspresję lnc13. To
doprowadziło do sytuacji, gdzie geny poszczególnych elementów odpowiedzi
zapalnej nie podlegają właściwej regulacji, a ich ekspresja wzrasta.
Zaobserwowany spadek poziomu lnc13 w tkance jelit chorych wskazuje, że region
ten odgrywa ważną rolę w patogenezie chorób o podłożu autoimmunologicznym.
Co więcej, u pacjentów z celiakią obserwuje się występowanie wariantu
omawianego regionu o zmodyfikowanej funkcji. Wariant lnc13 wiąże hnRNPD z
mniejszą wydajnością. Fakt ten pomaga w zrozumieniu związku polimorfizmów
pojedynczych nukleotydów z chorobą trzewną.
Badania potwierdzają jak ważne w rozwoju różnych schorzeń są regiony
genomu uważane niegdyś za bezużyteczne. Odkrycie otwiera drzwi dla
nowych możliwości diagnostycznych w celiakii. Na podstawie
dotychczasowych wyników, zespół badawczy planuje prowadzenie dalszych
obserwacji tego regionu genomu w celu stwierdzenia czy niski poziom
badanego RNA jest cechą charakterystyczną dla wczesnego stadium
celiakii i innych chorób autoimmunologicznych. Być może lnc13 stanie się
przydatnym narzędziem diagnostycznym wczesnych stadiów tego rodzaju
schorzeń.
mgr Agnieszka Helis, diagnosta laboratoryjny
Piśmiennictwo:
Castanellos-Rubio A. et al. A long noncoding RNA associated with susceptibility to
celiac disease. Science, 2016; 352, 6281: 91-95.
Data publikacji: 17.04.2016r.
Download
Random flashcards
123

2 Cards oauth2_google_0a87d737-559d-4799-9194-d76e8d2e5390

ALICJA

4 Cards oauth2_google_3d22cb2e-d639-45de-a1f9-1584cfd7eea2

bvbzbx

2 Cards oauth2_google_e1804830-50f6-410f-8885-745c7a100970

Motywacja w zzl

3 Cards ypy

Create flashcards