hirdetés

Elcserélt ikrek segítik az epigenetikát

A genetikus és epigenetikus információ integrálásával feltárhatjuk a kapcsolatot a genom, a pre- és posztnatális környezet és a betegségkockázat között.

hirdetés

Andrew P. Feinberg, a Johns Hopkins University School of Medicine onkológus, molekulárbiológus és genetikus professzora a New England Journal of Medicine-ben megjelent összefoglaló közleményében (The Key Role of Epigenetics in Human Disease Prevention and Mitigation) mutatta be, hogy a genetikus és epigenetikus információ integrálása hogyan vezethet a gyakori betegségek, így a rák, az autoimmun kórképek vagy a 2-es típusú cukorbetegség okainak megértéséhez.

A három formában megjelenő epigenetikus információt a genomszekvencia, a környezeti expozíció és a stohasztikus, véletlenszerű események kontrollálják, így az epigenetika a genom, az egyedfejlődés és a környezeti expozíció interfészeként szolgál, írja Fenberg (az epigenetikus információ három formája: DNS-metiláció, a hisztonok 200 féle ismert poszttranszlációs módosulása, valamint a kromatinstruktúra magasabb rendű szerveződése, pl. loopok/hurkok kialakulása).

A genetikus és epigenetikus információ integrálásának ismertetését Feinberg azzal kezdi, hogy emlékeztet, hogyan módosítja jelenlegi tudásunk szerint a környezet az epigenetikus információt (pl. diéta: nagyszülők éhezése az unokák korai halálához vezet; a táplálkozás által befolyásolt mikrobiom módosítja a gazdaszervezet sejtjeinek epigenomját; az anyai dohányzás/nikotinexpozíció a köldökzsinór és a placenta sejtjeinek epigenetikus változását eredményezi; a testedzés módosítja a vázizomsejtek epigenomját; a korai életkorban elszenvedett trauma epigenetikus változásokhoz vezet), majd a rákos megbetegedés alapvetően epigenetikus betegségként való bemutatása következik. Mint írja, az 1980-as évek óta tudjuk, hogy a legtöbb vagy akár valamennyi tumor az epigenom széles körű módosulásával jár együtt, és az epigenetikus változások inkább megelőzik, majd serkentik a tumor növekedését, mintsem a tumor kialakulása után következnének be. A rák központi sajátossága a többnyire mutációk által okozott epigenetikus diszrupció, azonban magukat a mutációkat is az öregedés és a káros behatások következtében létrejövő epigenetikus változások hozzák létre (a rákos mutációk zöme az epigenom változását eredményezi, azaz a genetikai és az epigenetikai változások egyaránt az epigenomon keresztül érvényesülnek; van egyébként olyan tumorfajta is (az ependymoma), ami csak epigenetikus változások eredménye. Az epigenetikus diszrupció alakítja ki aztán a tumoros sejtek kemorezisztenciához vezető heterogenitását, a gyulladásos pozitív visszajelzési hurkokat, az őssejt-szerű fenotípusokat és a metasztázisokat.

Az elmúlt évtizedben kialakult egy új tudományág, az epigenetikus epidemiológia, azaz az epigenetika populációszintű tanulmányozása, ami az epigenom által mediált gyakori betegségek kialakulásának magyarázata érdekében összekapcsolja a genetikai variációk és a környezeti expozíció kutatását, és azzal kecsegtet, hogy a tudomány végre megoldja a genetikai sötét anyag rejtélyét, vagyis válasszal szolgál a gyakori betegségek hátterében álló öröklődés mikéntjére. A genetikai variációk kutatása, a szekvenálás önmagában már csak azért is képtelen megmagyarázni a betegségek kialakulását, mert a tudomány mai állása szerint a humán betegségkockázat 80%-át környezeti tényezők adják, teszi hozzá Feinberg.

Az epigenetikus epidemiológia fő eszköze a teljes-epigenom asszociációs vizsgálat, aminek fő problémája a sejttípusok szerepe, azaz hogy jelenleg nem tudjuk, a vérminták vizsgálata mennyire reprezentálja a célszerv, pl. az agy szöveteiben lezajló epigenetikus változást. Erre a problémára keres megoldást az amerikai Környezetegészségügyi Tudományok Intézete (National Institute of Environmental Health Sciences) által finanszírozott TaRGET II kutatás, ami egerekben hasonlítja össze a toxinok különböző szervek sejtjeire kifejtett epigenetikus hatását, abban a reményben, hogy az eredményeket humán sejtek esetében is alkalmazni lehet majd. További nehézség a teljes-epigenom asszociációs vizsgálatokkal az ok-okozatiság megállapítása: annak eldöntése, hogy az epigenetikus változás a betegség oka vagy következménye volt-e. Még azokban az esetekben is azonban, amikor az epigenetikus változás csak következmény, maga az epigenetikus változás a tünetek megjelenése előtti betegség-markerként szolgálhat, mint pl. Alzheimer-kórban vagy szkizofréniában. Az epigenetikát tehát be kell illeszteni a kockázat-értékelésbe és a betegség-megelőzésbe, az epigenom elemzése továbbá a terápiás válasz előrejelzésére is alkalmas lehet.

A jövőben fontos lesz a teljes-genom és teljes-epigenom asszociációs vizsgálatok kombinálása a többi gyakori betegség, így az autoimmun kórállapotok mechanizmusának felderítése érdekében, teszi hozzá Feinberg. Már ma is világos, hogy a reumatoid artritisz és a táplálékallergia kialakításában együttműködik a genom és az epigenom, továbbá nagyon valószínű, hogy a 2-es típusú cukorbetegségre való hajlam esetében is ez a helyzet: a genetikai variációk hatása a DNS-metiláción keresztül érvényesül.

A populációszintű tanulmányozás mellett az egypetéjű ikrek vizsgálata is reneszánszát éli az epigenetikában. A különböző okok (pl. örökbeadás a kínai egyke-politika miatt, véletlen csecsemőcsere egyszerre született ikerpárok esetén amerikai, brazil, kolumbiai, spanyol szülészeteken) miatt eltérő környezetben nevelt, azonos DNS-szekvenciájú egyének eltérő epigenetikája segíti a különböző betegségekkel kapcsolatos kockázat-becslést és patomechanizmusuk megértését. Az eddigi vizsgálatok diabétesz, autizmus, szkizofrénia, cerebrális bénulás, autoimmun pajzsmirigy-betegség és amiotrófiás laterálszklerózis esetén hoztak eredményt.

Dr. K. A.
a szerző cikkei

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

blog

Egy 57 éves, frissen kezelni kezdett hypertoniás, dohányzó férfibetegnél korábban, hegymenetben jelentkezett már anginaszerű panasza, ami miatt kardiológushoz előjegyezték. Most favágás közben jelentkezett retrosternalis szorító-markoló fájdalom.

Amennyiben a képalkotó szakemberek számára rendelkezésre áll egy iPhone vagy egy iPad készülék, rengeteg minőségi radiológia-orientált alkalmazás közül választhatnak. A más operációs rendszert használók számára jelenleg sokkal korlátozottabbak a lehetőségek.

Úgy látszik, a fül- orr- gégészetet egyre szorosabb szálak fűzik össze a babasamponnal. Most kiderült, hogy alkalmas nasenendoscopia, azaz orrtükrözés során páramentesítésre is, legalábbis thaiföldi kollégák szerint.

Azok számára, akik tudják, mik a gyógyszer hatóanyagai, a mélyvénás trombózis miatti halálesetekről szóló hír nem annyira meglepő. A Diane kombinációban tartalmaz ciproteron-acetátot és az etinil-ösztradiolt.