Gdy materiał genetyczny nie mieści się w komórce…czyli o zespole Downa.

To jest tak oczywiste i proste, że szokujące. Nikt do tej pory nie pomyślał o zespole Downa w ten sposób. Co się dzieje, gdy do balonika o określonej pojemności, ale i określonej elastyczności, chcemy wlać jakiegoś płynu ciut więcej, niż to jest określone?  Dyskusja jaka się zaczyna, przetestowałem to, zmierza zawsze do jednego: balonik pęknie! A teraz pomyślmy o tym, że do balonika-komórki, chcemy “wsadzić” ciut więcej DNA, niż jest to przewidywane. Jak wtedy zachowa się komórka? Czy pęknie?

To jest temat tego tygodnia dla mnie!

https://www.biospace.com/article/study-finds-link-between-senescence-cells-and-down-syndrome-/

MIT to ten słynny uniwersytet techniczny znajdujący się w USA znany z wielu przełomowych badań, wynalazków. Może nie wiecie, ale MIT bada też zespół Downa w ramach kilku projektów.

https://pl.wikipedia.org/wiki/Massachusetts_Institute_of_Technology

Zacznę od tego zdania z ich raportu, dla mnie znów przełomowe:

Ostatnie badania z wykorzystaniem technik sekwencjonowania RNA potwierdziły, że nie tylko ekspresja genów z chromosomem 21 była nadmierna. U osób z zespołem Downa ekspresja genów wykazywała nadekspresję na każdym chromosomie.

Oczywiście naukowcy widząc te przełomowe stwierdzenie, postanowili się dowiedzieć dlaczego tak jest?

…zespół z MIT, który przyjrzał się architekturze DNA wewnątrz komórek mózgowych pacjenta z zespołem Downa, aby dowiedzieć się, co powoduje powszechną nadekspresję genów. Wniosek grupy był dość prosty – komórki nie mają wystarczająco dużo miejsca na ten dodatkowy chromosom. Przepełnienie komórki zmienia trójwymiarowy kształt rozwijającego się mózgu.

“Balonik”-komórka nie mając miejsca musi sobie poradzić z nadmierną w stosunku do możliwej objętości, ilością danych-chromosomów. Naukowcy stwierdzili, że te “ściskanie” chromosomów w ograniczonej objętości, wygląda jak przyspieszone, mocno starzenie się. W ZD nic zaskakującego, nieprawdaż?

Starzenie komórki jest zazwyczaj związane ze starzeniem się, całego organizmu. Komórki tracą zdolność do dzielenia się, aby zapobiec namnażaniu się starzejących się komórek z potencjalnymi problemami i powodowaniu raka. Dzięki sygnałowi cytokiny, układ odpornościowy ma zniszczyć te komórki, ale starzejący się układ odpornościowy nie nadąża. Gdy starzejące się komórki nawarstwiają się, sygnały cytokin prowadzą do ogólnoustrojowego zapalenia i zmian w komórkach.

Mamy zatem obraz typowego ZD na poziomie komórki.

Badacze MIT skoro znaleźli problem postanowili go “leczyć”. Zbudowano kiedyś nazwę na ten proces, który tutaj opisuję i substancje zastosowane w tej terapii: senolityki ( senolytic). Jest to substancja, molekuła zwalczająca starzenie się, coś niczym lek cud na długie życie.

W MIT zastosowano dasatinib i kwercytynę. Uwaga obie substancje osoby z ZD mogą w terapiach już dzisiaj otrzymywać. Lek w przypadku białaczki ALL, a kwercytynę jako suplement, antyutleniacz.

https://pl.wikipedia.org/wiki/Dasatynib

https://pl.wikipedia.org/wiki/Kwercetyna

Oczywiście badanie odniosło sukces. Komórki z ZD, zaczęły funkcjonować zdecydowanie lepiej. Jednak autorzy wstrzymują radość w tym temacie. Leki zastosowane z tej grupy preparatów zawsze mają bardzo silne skutki uboczne. Zatem nie można włączać je, skoro na badaniu komórkowym wszystko się spięło. Wymagane są badania, wieloletnie by to wszystko potwierdzić. Nie zmienia to jednak faktu, że sama teoria, którą stworzyli naukowcy zaskakuje i wprowadza badania nad ZD w nowa orbitę analiz. Cieszy mnie to z jednej strony,  z drugiej martwi, gdyż poziom skomplikowalności sięga już każdego elementu budowy komórki, jako mechanizm dynamiczny i kaskadowy. Z tak złożonym problemem bardzo trudno sobie poradzić. Ja trzymam kciuki za dalsze postępy, bo w końcu wiemy:

WSZYSTKIE CHROMOSOMY W ZD PODLEGAJĄ NADMIERNEJ EKSPRESJI DODATKOWEGO 21-EGO CHROMOSOMU,

a nie jak do tej pory było, że tylko ten 21-y, albo selektywne geny na pozostałych chromosomach…ale to już inna bajka.

A “balonik”?

Okazuje się, że nie pęka, ale jest tak przeładowany, że to co w nim się znajduje nie działa tak jak tego by oczekiwano.