Egy halálos betegség leleplezése

Amerikai kutatók felfedezték, hogy a Huntington chorea néven ismert, genetikai eredetű halálos betegségben valójában hogyan pusztulnak el az agysejtek. Sejtkultúrákban már sikerült megállítani a folyamatot.

A Huntington chorea nevű gyógyíthatatlan betegség - népies nevén "vitustánc" - súlyos, a kezdeti mozgászavaroktól a teljes szellemi-fizikai leépülésig vezető kór, amely felnőttkorban, általában 40 év felett jelentkezik. Közel egy évtizede ismert, hogy egyetlen gén hibája (mutációja, azaz örökletes megváltozása) áll kialakulásának hátterében, amely ráadásul elnyomja a másik szülőtől származó egészséges példányt (monogénes domináns öröklődés).

A betegséget okozó hibás gén születéstől kezdve jelen van a szervezetben. Senki nem tudta azonban, hogy e genetikai hiba valójában miképpen idézi elő az agysejtek pusztulását az agy corpus striatum nevű területén.

Eddig csak annyi volt világos, hogy a mutáns gén hatására a huntingtin nevű fehérje hibás szerkezetű változata jön létre, amely rendellenes mennyiségben tartalmazza a glutamin nevű aminosavat (a fehérjék aminosavak összekapcsolódásával alakulnak ki). Önmagában azonban nem ez okozza a sejtek pusztulását.

A Johns Hopkins Egyetemen most két, egymástól függetlenül dolgozó kutatócsoport is kimutatta, mi történik az érintett agysejtekben: a hibás huntingtin egy olyan molekulát tesz tönkre, amely alapvető fontosságú a sejtek életfolyamatainak szabályozásában. E felfedezés alapján egyelőre laboratóriumi körülmények között, sejtkultúrákban már sikerült megakadályozni a fenyegetett, hibás gént tartalmazó sejtek pusztulását.

A fehérje elrablása

A vizsgálatok során kiderült, hogy a hibás szerkezetű huntingtin a sejtek magjában magához vonz egy kisebb fehérjemolekulát, amellyel valósággal "összegabalyodik". E fehérje - CBP jelzéssel - igen fontos szabályozó működést lát el a sejtek DNS-állományánál, aminek ezután már nem tud eleget tenni, mivel eltávolodik aktivitási helyétől, és szerkezete is átalakul.

Hogy a CBP "elrablásának" folyamatát nyomon követhessék, a kutatók különböző színű fluoreszkáló anyagokkal jelölték meg a sejtmagban lévő DNS-t, a huntingtint és magát a CBP-molekulákat, majd a sejtekbe hibás gént juttattak be.

A látvány azonos volt a sejtkultúrák sejtjeiben, a kísérleti egerekben (amelyekbe emberi géneket juttattak) és a betegségben elhalálozott emberek agyszövetében egyaránt: a hibás huntingtin által "elrabolt" CPB-molekulák a sejtmagon kívül halmozódtak fel. Az idegsejtek génaktivitására vonatkozó vizsgálatok azt mutatták, hogy ilyen körülmények között a CBP szabályozó hatása nyilvánvaló módon megszűnik.



Egy normális idegsejt, különböző színű jelzőanyagokkal színezve. A sejtmagban lévő DNS-állomány kék, az ugyancsak itt található CBP rózsaszín, míg a sejtmagon kívül elhelyezkedő normális huntingtin zöld színű



Hibás gént hordozó idegsejt képe. Az összezsugorodott sejt magjában lévő DNS-állomány továbbra is kék, a magon kívüli narancssárga folt azonban a rendellenes szerkezetű huntingtin és a hozzá kapcsolódott (a sejtmagból "elrabolt") CBP-molekulák egyvelege

Visszafordítható folyamat

A kutatók szerint a legmeglepőbb felfedezés az volt, hogy a folyamat - egyelőre legalábbis a laboratóriumi sejtkultúrákban - megállítható és visszafordítható, ami reményt nyújt a halálos kór gyógyítására.

A korábbi kísérletek során, amikor hibás gént adtak a sejtkultúrákban tenyésztett sejteknek, azok ugyanolyan módon pusztultak el, mint a beteg emberek agyában lévő társaik. Most azonban a gén mellett módosított CBP-molekulákat is kaptak a sejtek: eltávolították róluk azt a részletet, amely kulcsfontosságú volt a hibás huntingtin molekulákhoz való kapcsolódásban.

Mivel így már nem voltak sebezhetőek, s más fontos részeik nem módosultak, gond nélkül elláthatták fontos génszabályozó működésüket. A "hamis" CBP-t tartalmazó sejtek teljesen egészségesek maradtak, illetve a pusztulási folyamatok visszafordíthatóvá váltak (lásd az alábbi képeken).



Balra: normális idegsejt képe. Középen: a hibás gén hatására a sejt pusztulni kezd, nyúlványai eltűntek. Jobbra: a módosított CBP-molekulák hatására a folyamat visszafordíthatóvá vált

A következő lépés - bár még számos technikai nehézséggel kell szembenézni - az lesz, amikor élő szervezetben, állatkísérletek során próbálják alkalmazni az ígéretes módszert. Az eljárás végső soron a rettegett kór - illetve számos más, hasonló módon kifejlődő idegrendszeri betegség - gyógyításához vezethet.

S. T.

Ajánló:

Az eredeti angol nyelvű sajtóanyag a Johns Hopkins Egyetem honlapján. A Huntington-betegség (Huntington-chorea) örökletes kórkép. Középkorú emberekben kezdődik alkalomszerű rángásokkal vagy görcsökkel, fokozatos idegsejt-pusztulással, amely vitustáncba, atetózisba és szellemi hanyatlásba fejlődik. Részletes információk, kapcsolódó adatbázisok, kutatások (angol nyelven).

Korábban:

2000. október 12. A brit kormány pénteken hivatalosan is bejelenti, hogy a biztosítótársaságok felhasználhatják egyes öröklődő betegségek genetikai tesztjeinek eredményeit. Ez az első példa a géntechnológia eredményeinek ilyen jellegű alkalmazására, amely várhatóan tovább fokozza a heves etikai vitákat.