Vedci z Lekárskej fakulty Masarykovej univerzity opísali ako prví genetickú mutáciu ovplyvňujúcu vznik a progresiu Alzheimerovej choroby.
Vedúca výskumnej skupiny Mgr. Dáša Bohačiaková, PhD., z Ústavu histológie a embryológie Lekárskej fakulty Masarykovej univerzity. Zdroj: MUNI MED
Výskumná skupina Dáše Bohačiakovej z Ústavu histológie a embryológie Lekárskej fakulty Masarykovej univerzity zaznamenala ďalší úspech v pátraní po pôvode Alzheimerovej choroby.
Štúdia, ktorá vznikla v rámci medzinárodnej spolupráce najmä s dánskymi kolegami z Aarhuskej univerzity, identifikovala kľúčovú genetickú mutáciu ovplyvňujúcu vznik i progresiu ochorenia. Výsledky výskumu publikoval prestížny časopis Proceedings of the National Academy of Sciences.
Alzheimerova choroba môže prepuknúť aj v nižšom veku
Vznik takzvanej familiárnej formy Alzheimerovej choroby, ktorá sa na rozdiel od tzv. sporadickej formy prejavuje skôr v nižšom veku, spôsobujú genetické faktory. V poslednom čase pribúdali dôkazy o tom, že popri „tradičných“ génoch, ako sú APP, PSEN1 a PSEN2, zohráva v rozvoji familiárnej Alzheimerovej choroby úlohu aj gén SORL1.
Jeho mutácie môžu narúšať produkciu a funkciu proteínu SORLA, a tým negatívne ovplyvňovať procesy v mozgových bunkách a zvyšovať riziko vzniku Alzheimerovej choroby. Brnianski vedci vo svojom výskume tento predpoklad potvrdili.
Zväčšené endozómy (červenou) neurónov s mutáciou a neurónov bez funkčného génu SORL1. Zväčšenie endozómov je jedným z prejavov, ktoré môžu súvisieť s poruchou transportných procesov vedúcich k Alzheimerovej chorobe. Zdroj: MUNI MED
Variant génu zodpovedný za včasnú formu
Z viac ako 500 variantov génu sa štúdia zamerala konkrétne na ten s označením p.Y1816C, ktorý bol zistený u troch rodín z Talianska, Holandska a zo Španielska. Nositelia tohto variantu trpeli včasnou formou Alzheimerovej choroby. „Charakterizovali sme mutáciu p.Y1816C a dôsledne sme opísali jej funkciu aj to, akým spôsobom ovplyvňuje funkciu ľudských neurónov vytvorených z kmeňových buniek. Za normálnych okolností totiž SORLA proteín vytvára diméry nevyhnutné pre správny transport materiálu vnútri bunky. Daná mutácia však tomuto procesu bráni,“ približuje výskum doktorka Dáša Bohačiaková. „Novovzniknuté neuróny potom pri existencii mutácie vykazovali charakteristické znaky Alzheimerovej choroby. Štúdia tak poskytuje genetické i funkčné dôkazy, že daný variant SORL1 génu je príčinným faktorom ochorenia.“
Štruktúra aminokyseliny tyrozín (Y1816), ktorá je dôležitá pre stabilitu proteínu. Vedci zistili, že väčšina tejto aminokyseliny je skrytá vnútri proteínu a vytvára väzby, ktoré udržujú jeho správny tvar. Ak dôjde k mutácii, ako je nahradenie tyrozínu za inú aminokyselinu, môže to destabilizovať štruktúru proteínu, čo môže viesť k poškodeniu bunkových funkcií a prispieť k rozvoju Alzheimerovej choroby. Tento princíp je podobný pri ďalších genetických ochoreniach, pri ktorých dochádza k podobným mutáciám. Zdroj: MUNI MED
Gén SORL1 súvisí aj s Parkinsonovou chorobou
Výskum prispieva k lepšiemu porozumeniu genetických faktorov a molekulárnych mechanizmov Alzheimerovej choroby. Identifikácia a štúdium konkrétnych genetických variantov ovplyvňujúcich jej rozvoj môžu v budúcnosti viesť k skoršej a lepšej diagnostike a účinnejšej liečbe, čo by mohlo výrazne zlepšiť kvalitu života pacientov.
Netýka sa to pritom len pacientov s Alzheimerovou chorobou. Iné štúdie totiž naznačujú, že SORL1 gén má vplyv aj na vznik niektorých ďalších neurodegeneratívnych ochorení vrátane Parkinsonovej choroby.
Lepšia diagnostika a liečba
Príspevok brnianskych vedcov navyše ukazuje, že defekty spôsobené mutáciou p.Y1816C môžu byť aspoň čiastočne napravené modifikáciou príslušného proteínového receptora, a ešte viac tak podčiarkuje význam včasnej diagnostiky. „Ak vieme, že konkrétna génová mutácia má príčinný vplyv na vznik Alzheimerovej choroby a budeme vedieť aj to, že v rodine je opakovaný výskyt ochorenia, budeme sa môcť na túto mutáciu včas zamerať a spresniť genetický skríning i diagnostiku. Štúdia konkrétnych génových variantov tiež môže potenciálne viesť k vývoju nových terapeutických prístupov cielených špecificky na tieto mutácie,“ naznačuje ďalší smer výskumu a možnosti prenikania personalizovanej liečby aj do oblasti neurológie doktorka Bohačiaková.
Zdroj: TS MUNI
(zh)
