211service.com
Kad tikai viens dvīnis saslimst
Identiskiem dvīņiem ir viens un tas pats gēnu kopums, piemēram, biezām skropstām vai smailam degunam, kā arī gēni, kas palielina slimību risku. Bet dažreiz reimatoīdais artrīts, vēzis vai cita slimība skar vienu dvīņu, bet ne otru. Kas noved pie šādiem šķietami kaprīziem likteņa līkločiem?
Identisku dvīņu gēnu ekspresijas pētījumi varētu palīdzēt izskaidrot, kāpēc dažos gadījumos tikai viens no viņiem saslimst. (Kredīts: istockphoto.com/rbouwman)
Jauni pētījumi, kas salīdzina gēnu ekspresiju identisku dvīņu pāros, kuros tikai vienam dvīnim ir slimība, mēģina atbildēt uz šo jautājumu, aplūkojot, kā vide vai citi faktori mijiedarbojas ar gēniem, lai palielinātu slimības risku.
Viens šāds pētījums, kas publicēts šomēnes žurnālā Artrīts un reimatisms , ir identificējis trīs jaunus gēnus, kas saistīti ar reimatoīdo artrītu. Tas galu galā varētu atklāt faktorus, kas izraisa slimību ģenētiski uzņēmīgiem indivīdiem.
Daudzas slimības izraisa vides un ģenētisku faktoru kombinācija. Piemēram, reimatoīdā artrīta gadījumā alergēns vai vīruss var izraisīt ģenētiski jutīgā cilvēkā gēnu ekspresiju, kas izraisa iekaisumu un citas problēmas, saka. Ēriks Metesons , reimatologs Mayo klīnikā Ročesterā, NY.
Identiskie dvīņi nodrošina ideālu vidi šīs sarežģītās mijiedarbības izpētei. Lai gan tiem ir vienādi gēni, tie dažreiz atšķiras pēc šo gēnu ekspresijas. Nesenajā pētījumā Mičiganas Universitātes zinātnieki pētīja 11 dvīņu pārus, no kuriem vienam pāra loceklim bija reimatoīdais artrīts, autoimūna slimība, kas iznīcina audus, kas pārklāj locītavas. Eksperti saka, ka ģenētika veido aptuveni 60 procentus no slimības gadījumiem, bet citi faktori, piemēram, infekcijas vai toksīnu iedarbība, ir atbildīgi par atlikušajiem 40 procentiem. Un abiem identiskā dvīņu pāra locekļiem parasti nav šīs slimības; ja vienam dvīnim tas ir, otram tas būs aptuveni 15 procentus laika. Tā ir spēcīga norāde, ka ārpus gēniem ir jānotiek kaut kam citam, saka Džozefs Hološics, reimatologs Mičiganas Universitātes Medicīnas skolā Ann Arborā, kurš vadīja pētījumu. Kas tas ir, mēs joprojām nezinām.
Hološits un viņa komanda analizēja gēnu ekspresijas modeļus katrā duetā, meklējot gēnus, kas bija nepietiekami vai pārmērīgi izteikti pacientiem ar šo slimību. Viņi atrada trīs iepriekš neidentificētus kandidātus, kas bija ļoti izteikti skartā dvīņa locītavās. Viens gēns kodē fermentu, kas, domājams, neitralizē kortizolu, pretiekaisuma savienojumu. (Reimatoīdā artrīta pacientiem jau sen ir zināms, ka viņiem trūkst kortizola.) Cits gēns kodē proteīnu, kas veicina jaunu asinsvadu veidošanos, kas ir daļa no slimības iekaisuma procesa. Tiek uzskatīts, ka trešais gēns ir iesaistīts olbaltumvielu sagremošanā un var veicināt audu iznīcināšanu locītavā.
Pētnieki vēl nav pārliecināti, kas izraisa šīs atšķirības gēnu ekspresijā. Taču iespējamais vaininieks ir epiģenētiskas izmaiņas – neģenētiski faktori, kas maina veidu, kā DNS tiek iepakota vai marķēta. Iespējams, ka noteiktā dzīves posmā dvīnis ar slimību ieguva noteiktu gēnu epiģenētiskas modifikācijas, kas veselam dvīnim nenotika, saka Hološics. Epiģenētiskās izmaiņas var rasties nejauši vai no vides ietekmes.
Vairāki eksperti saka, ka atklājumi ir aizraujoši, taču provizoriski. Būs svarīgi mēģināt pētīt šos gēnus sīkāk un citās populācijās, lai mēģinātu apstiprināt un saprast, kā tie spēlē slimību, saka Lindsija Krisvela, zinātniece, kas pēta artrītu Kalifornijas Universitātē Sanfrancisko. Viņa piebilst, ka, tā kā pētnieki pētīja subjektus, kuriem slimība jau bija attīstījusies, nav skaidrs, vai patoloģiskie izteiksmes modeļi bija slimības sekas vai faktiski izraisīja tās sākšanos. Viņa saka, ka pacientu izpēte, kuriem diagnosticēts reimatoīdā artrīta agrīnā stadijā, varētu palīdzēt to novērst.
Lielāki pētījumi jau notiek. Frederiks Millers , vadītājs Vides autoimunitātes grupa Nacionālajā Vides veselības zinātņu institūtā Betesdā, MD, vada pētījumu par dvīņiem un brāļiem un māsām ar reimatoīdo artrītu, sarkano vilkēdi un sklerodermiju, lai noteiktu specifisko vides iedarbību un ģenētiskos faktorus, kas veicina šīs slimības. Viņa komanda aplūkos dažus no gēniem, kas izcelti Mičiganas pētījumā. Tiklīdz viņi identificēs konkrētus slimību izraisītājus vides jomā, viņi mēģinās atrast saikni starp tiem.
Millers saka, ka Mičiganas pētījums ir pierādījums tam, ka šī pieeja var identificēt jaunus proteīnus un gēnus, kas iesaistīti slimību procesos. Viņš piebilst, ka pētījums bija unikāls, jo zinātniekiem izdevās atrast 11 piemērotu dvīņu pārus, kas ir sarežģīts uzdevums salīdzinoši retāk sastopamai slimībai. Ir veikti daži šādi dvīņu pētījumi par autismu, multiplo sklerozi un citām slimībām, taču lielākā daļa no tiem bija vērsti uz mazāku pāru skaitu.
Hološics plāno arī turpmākus eksperimentus. Viņš cita starpā vēlas noskaidrot, vai vainīgo gēnu bloķēšana var palīdzēt palēnināt artrīta sāpes un iekaisumu.