Jak konwersja genów może w przyszłości pokonać malarię :: Artykuły / Polski Serwis Naukowy

Polecamy również:

Leki przeciwnowotworowe niszczą pasożyta wywołującego malarię

Poznanie mechanizmu rozmnażania pasożyta może doprowadzić do przełomu w leczeniu malarii

Jak pasożyty malarii wykorzystują kamuflaż, by przechytrzyć organizm

Naukowcy pokazują, jak transgeniczne grzyby mogą zwalczać malarię

Naukowcy odkryli sekwencję genów, która prognozuje rozprzestrzenianie się raka

Naukowcy ujawniają powiązanie genów z niedoborem magnezu

Międzynarodowy zespół naukowców rzucił nowe światło na to, jak genom człowieka toczy słuszną walkę z pasożytami malarii. W toku poszukiwań wariantów genów, które pomogłyby wyjaśnić, dlaczego niektóre geograficznie i genetycznie zróżnicowane grupy etniczne są bardziej podatne na malarię od innych, naukowcy przeprowadzili analizę genetyczną 15 grup etnicznych z Afryki. Odkrycia dokonane w ramach badań zostały opublikowane w czasopiśmie American Journal of Human Genetics.

Malaria jest odpowiedzialna za ponad 300 mln nowych zachorowań rocznie, z czego niemal 1 mln osób umiera na skutek tej śmiertelnej choroby. Około 90% przypadków dotyczy subsaharyjskiej Afryki.

Naukowcy z Uniwersytetu w Pensylwanii w USA wraz z kolegami z Francji, Kenii, Nigerii, Sudanu, Tanzanii i Włoch zbadali rozmaite reakcje różnych populacji na pasożyty wywołujące malarię. Przeprowadzili bardzo szeroko zakrojone porównanie krzyżowe populacji w zakresie pary genów związanych ze zdolnością choroby do inwazji czerwonych krwinek.

"W czasie podejmowania próby identyfikacji wariantów powiązanych z podatnością na chorobę bardzo ważne jest przeprowadzenie badań w bardzo małej skali" - mówi dr Wen-Ya Ko, stypendysta ze stopniem doktora z Wydziału Genetyki Perelman School of Medicine przy Uniwersytecie w Pensylwanii. "Różne populacje ewoluują do pewnego stopnia niezależnie, a zatem mogą u nich wystąpić unikalne mutacje."

Zdaniem naukowców cykl życiowy malarii jest uzależniony od zakażenia czerwonych krwinek poprzez wiązanie się z ich powierzchnią. Zasugerowali, że to właśnie jest powodem, dla którego mutacje, takie jak anemia sierpowata zmieniająca ogólny kształt tych krwinek, doświadczają pozytywnej selekcji.

"Zarówno gospodarz, jak i pasożyt starają się zwalczać mutacje. To koewolucyjny wyścig zbrojeń, który pozostawia sygnaturę selekcji na genach" - wyjaśnia dr Ko. "Zidentyfikowaliśmy kilka polimorfizmów pojedynczego nukleotydu, które są kandydatami do tej sygnatury."

W toku badań położono szczególny nacisk na polimorfizmy. Zespół podzielił te warianty na pary genów kodujące białka zwane glikoforyna A i glikoforyna B, które występują na powierzchni erytrocytów. Zmiany w kształcie białek wpływają na sposób, w jaki pasożyt wywołujący malarię wiąże się z nimi i zakaża komórki.

Niemniej naukowcy wskazują, że istnieją dwie przeciwstawne teorie dotyczące powodu, dla którego zmiany kształtu tych białek wpływają na wskaźniki zapadalności na malarię. Niektórzy naukowcy twierdzą, że glikoforyna A zwiększa swoją atrakcyjność, by się z nią wiązać, działając jak przynęta, dzięki czemu patogeny nie zakażają bardziej podatnych komórek. Inni natomiast są przekonani, że glikoforyna A mutuje, uniemożliwiając pasożytom malarii wiązanie się.

Odkrycia dokonane przez zespół wskazują na odmienne schematy selekcji naturalnej oddziałujące na różne regiony tych dwóch genów. Naukowcy stwierdzili większą różnorodność genetyczną w regionie glikoforyny A, która wpływa na wejście pasożyta malarii do czerwonej krwinki.

"Ta sygnatura selekcji była silniejsza w populacjach, które są najbardziej narażone na malarię" - mówi profesor Sarah Tishkoff z Uniwersytetu w Pensylwanii i naczelna autorka artykułu. Członkowie zespołu odkryli również nowy wariant białka glikoforyny B w wielu populacjach cechujących się wysokim poziomem zachorowalności na malarię, który jak twierdzą może być również celem naturalnej selekcji.

"Geny glikoforyny A i B powstały w toku duplikacji genów" - zauważa dr Ko. "Są w ponad 95% podobne do siebie na poziomie sekwencyjnym. Ze względu na ich tak duże podobieństwo sekwencje A mogą wiązać się z sekwencjami B w czasie rekombinacji, co oznacza, że mutacja dotycząca jednej z nich może być dzielona z drugą."

Badanie konwersji genów w przyszłości może doprowadzić do lepszych rezultatów i skuteczniejszego leczenia malarii. "Genom pasożyta podlega mutacjom w bardzo wysokim stopniu, a czas jego wytwarzania jest krótki w kontekście człowieka, zatem dysponowanie większą liczbą mutacji w krótszym czasie pomaga nadążać za nim" - zauważa dr Ko. "To jedno z narzędzi w wyścigu zbrojeń. By może nie zapewni zwycięstwa w wojnie, ale jest kolejnym sposobem na zwiększenie zmienności."

Za: CORDIS

komentuj publikację

Czy wiesz że...?

wersja BETA

Konwersja danych to konwersja (czyli zmiana) jednej formy danych komputerowych w inną formę zamiana informacji zapisanych w jednym formacie na inny. Dokonywana zwykle ze względu na dostosowanie do wymagań danego oprogramowania lub standardów albo też w celu umożliwienia późniejszego dodania określonych cech. Konwersja występuje np: w grach: konwersja budynków lub wozów do danej części Grand Theft Auto z jej innej części. pełny tekst

Samolubny DNA jednostka DNA, która stanowiąc część genomu nie przynosi korzyści organizmowi, jak ma to miejsce w przypadku większości genów wpływających na fenotyp. Termin wprowadzony w 1979 przez Francisa Cricka. Istnienie samolubnego DNA pozornie stanowi zaprzeczenie selekcji naturalnej. Do samolubnego DNA zalicza się transpozony, prowirusy, sekwencje repetywne oraz prawdopodobnie większość niekodujących sekwencji wyższych eukariontów. Niekiedy samolubny DNA jest uznawany za najprostszego pasożyta. pełny tekst

Światowy Dzień Malarii (ang. World Malaria Day, fr. Journée mondiale du paludisme) święto ustanowione przez Światowe Zgromadzenie Zdrowia (WHA, WHO) w maju 2007 roku, upamiętniające globalną walkę z malarią. Obchodzone corocznie od 2008 roku w dniu 25 kwietnia. Jego celem jest wzrost świadomości społecznej dotyczącej malarii oraz redukcja skutków i skali choroby. pełny tekst

Konwersja stosowane w technologii chemicznej określenie procesów jednostkowych, mających na celu zmianę właściwości przekształcanych materiałów w wyniku różnych reakcji chemicznych, prowadzonych w aparatach zwanych konwertorami (zwykle w wysokiej temperaturze, pod wysokim ciśnieniem lub z użyciem katalizatorów). W czasie konwersji zachodzą różne reakcje chemiczne, np.: pełny tekst

Mutacja cicha mutacja sekwencji nukleotydowych, która nie ma wpływu na funkcjonowanie genomu. Są to mutacje w pozagenowym DNA, w niekodujących fragmentach genów i mutacje synonimiczne. Ok. 95,5% ludzkiego genomu może ulec mutacji bez znaczących zmian. pełny tekst

Moduł "Czy wiesz że...?" (wersja testowa, beta): definicje/pojęcia wygenerowane w obrębie tego modułu pochodzą z Wikipedii i udostępniane są na licencji Creative Commons: uznanie autorstwa, na tych samych warunkach, z możliwością obowiązywania dodatkowych ograniczeń. Dostęp do pełnej wersji każdego hasła (oraz dokładnch informacji na temat licencji, autora oraz edycji) możliwy jest po kliknięciu w odnośnik opisany jako "pełny tekst".