Genetika poremećaja iz autističnog spektra
Naučnici su po prvi uspjeli da precizno identificiraju mehanizam jedne mutacije koja se povezuje sa autističnim spektrom (AS). Rad je objavljen prije par dana (6.8.2015.) u časopisu Cell.
Naučnici sa University of North Carolina at Chapel Hill su pronašli kako zbog mutacije na UBE3A genu ne može doći do fosforilacije proteina koji je proizvod ovog gena te na taj način ovaj enzim ostaje trajno aktivan tj. hiperaktivan.
Šta to znači?
Kao prvo - treba reći da se već duže vremena traže genetičke osnove AS. U decembru 2014. godine, objavljen je gigantski rad u kojem je učestvovao veliki broj naučnika, a čiji je zaključak bio da postoji oko 1000 genskih mutacija koje imaju neke veze sa AS. Ipak, ostalo je nejasno na koji način ove mutacije povećavaju rizik za pojavu AS. Međutim, tim iz Sjeverne Karoline, na čelu sa dr Mark J. Zylka, uspio je pokazati mehanizam djelovanja jedne od tih mutacija.
UBE3A gen je odgovoran za produkciju UBE3A proteina (ubikvitin-protein ligaza E3A) - kada kažem "odgovoran", mislim na to da ovaj protein kodira sintezu tog proteina. Protein UBE3A je potreban za razvoj mozga, ali postoji mehanizam koji "pali" i "gasi" ovaj protein - nešto kao molekularni šalter. Protein se gasi tako što se na jedan njegov specifičan dio "nakači" fosforna skupina. U slučaju ove specifične mutacije, protein je stalno aktivan - na poziciji "upaljeno", a upravo je to slučaj kod nekih poremećaja iz autističnog spektra. Dakle, u slučaju mutacije, fosforna skupina se ne može spojiti sa proteinom i UBE3A se ne može "isključiti".
UBE3A gen se nalazi na hromosomu 15. Delecije na ovom genu uzrokuju Angelmanov sindrom (skraćenica za ovaj sindrom je također AS, kao i za autistični spektar, pa se često Angelmanov sindrom svrstava u autizam), a duplikacije i triplikacije se vežu za autizam. Nemogućnost fosforilacije proteina UBE3A na određenoj aminokiselini je uzrokovana promjenom jedne jedine baze u genu za ovaj protein, umjesto guanina, tu je adenin.
 |
| Mehanizam "prekidača"aktivnosti proteina UBE3A, izvor: Cell |
UBE3A gen se nalazi na hromosomu 15. Delecije na ovom genu uzrokuju Angelmanov sindrom (skraćenica za ovaj sindrom je također AS, kao i za autistični spektar, pa se često Angelmanov sindrom svrstava u autizam), a duplikacije i triplikacije se vežu za autizam. Nemogućnost fosforilacije proteina UBE3A na određenoj aminokiselini je uzrokovana promjenom jedne jedine baze u genu za ovaj protein, umjesto guanina, tu je adenin.
Nervne stanice kod osoba koje imaju autizam imaju jednu zajedničku osobinu - dendritski krajevi neurona (kraći nastavci nervne stanice) osoba koje imaju autizam imaju puno više izbočina, tj. imaju mnogo više mjesta za kontakt sa drugim stanicama. To znači da je ekscitacija sistema mnogo veća.
Roditelji djece sa mutacijom na UBE3A nisu imali ovu mutaciju. Naučnici pretpostavljaju da se mutacija dogodi u spolnim stanicama očeva, de novo te da se ovakve mutacije u spermijima akumuliraju sa starošću.
Ovo otkriće bi moglo pomoći u tretmanu autizma - potrebno je imati supstancu koja bi umanjila djelovanje proteina UBE3A.
 |
| Dendritska izbočina (crveno) Izvor: WikimediaCommons by Thomas Splettstoesser. Povećan broj dendritskih izbočina u sinapsama se povezuje sa oboljenjima iz autističnog spektra |
Roditelji djece sa mutacijom na UBE3A nisu imali ovu mutaciju. Naučnici pretpostavljaju da se mutacija dogodi u spolnim stanicama očeva, de novo te da se ovakve mutacije u spermijima akumuliraju sa starošću.
Ovo otkriće bi moglo pomoći u tretmanu autizma - potrebno je imati supstancu koja bi umanjila djelovanje proteina UBE3A.
Ipak, treba ponoviti da je autizam mnogo više od jedne mutacije i da su mehanizmi nastanka praktično kod svake osobe koja ima dijagnosticiran AS različiti, pa su farmakološka rješenja još uvijek daleko zbog velike kompleksnosti AS.
Primjedbe
Objavi komentar