Studiu: Indicii noi despre cauzele genetice ale unei game de tulburări neurodegenerative

Dec 2, 2021 | Cercetare, Stiri

O descoperire revoluționară a cercetătorilor de la Școala de Medicină și Stomatologie Schulich de la Universitatea din Western Ontario, dezvăluie noi indicii despre cauzele genetice ale unei game de tulburări neurodegenerative și determină factorii care influențează vârsta de debut, precum și severitatea bolii.

Patrick O’Donoghue, de la Catedra de Cercetare în Biologie Chimică, și echipa sa au examinat mutațiile din ARN de transfer (ARNt), moleculele esențiale pentru citirea modelelor genetice care formează blocurile de bază ale proteinelor cheie din organism.

Într-un studiu anterior, echipa de cercetare a descoperit că omul se naște cu 60-80 de variante de ARNt în structura sa genetică. Atunci când mutațiile sunt prezente în ARNt, modelele sunt interpretate greșit și se declanșează erori în producția proteinelor în celule. Acele erori, sau traduceri greșite, indică legăturile bolii.

„Dacă putem înțelege mecanismele moleculare din spatele unei boli, putem da startul cercetărilor pentru tratamentele care pot atenua daunele sau pot preveni complet bolile debilitante”, a explicat Jeremy Lant, PhD.

Această cercetare ar putea releva cauzele genetice ale bolilor neurodegenerative, precum Parkinson și ALS, și ar determina factorii care influențează vârsta de debut și severitatea bolilor, precum boala Huntington. De asemenea, aceste descoperiri ar putea oferi o nouă perspectivă asupra cauzelor altor boli care pun viața în pericol, cum ar fi cancerul.

„Abia începem să descifrăm modul în care traducerea greșită a ARNt-urilor contribuie la bolile umane. În continuare, trebuie să dezvoltăm noi instrumente de cercetare pentru a afla mecanica mutanților ARNt asupra agregării proteinelor în boli.”

Martin Duennwald, co-investigator al proiectului și expert în modelele bolii Huntington.

Pentru a descoperi zeci de variante de ARNt necunoscute anterior, Laboratorul O’Donoghue a colaborat anterior cu alte grupuri de cercetare occidentale pentru a secvenționa genele tuturor celor 610 ARNt din genomul a 80 de indivizi.

În acest studiu, echipa s-a concentrat asupra anumitor mutații ARNt, examinând modul în care mutațiile ar putea afecta progresia bolii Huntington, o afecțiune neurodegenerativă caracterizată prin degradarea celulelor nervoase din creier. Deși boala Huntington are cauze genetice identificabile, nu există predictori cunoscuți pentru debutul precoce sau severitatea acesteia.

Într-un organism sănătos, celulele mențin un echilibru eficient între crearea proteinelor și apoi descompunerea acestora. Dar atunci când celulele afectate de boala Huntington au mutația specifică ARNt pe care echipa lui O’Donoghue o studiază, acele celule elimină mai lent proteinele care nu sunt necesare. Acest timp de întârziere are ca rezultat formarea unor grupuri mari de proteine care cauzează boli.

Pentru persoanele care prezintă risc genetic pentru boala Huntington, varianta ARNt poate modifica vârsta de debut sau poate indica o boală mai severă.

De asemenea, oamenii de știință au descoperit că celulele cu o anumită mutație de ARNt au fost rezistente la inhibitorul integrat de răspuns la stres (ISRIB), un compus care poate minimiza efectele dăunătoare ale bolilor neurodegenerative – o constatare importantă pentru protocoalele privind tratamentul pacienților.

 

 

Sursă material neurosciencenews.com | Sursă imagine neurosciencenews.com