• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Naukowcy rozkładają choroby krwi na czynniki pierwsze

    25.07.2012. 16:26
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Naukowcy z Finlandii i USA rzucili światło na mechanizmy funkcjonujące w pewnych niszczycielskich chorobach hematologicznych i otwierają w ten sposób drogę do rozwoju nowych terapii dostosowanych do konkretnej choroby.

    Zespół, który zaprezentował swoje odkrycia w czasopiśmie Nature Structural & Molecular Biology, odkrył mutacje struktury białek w enzymach przekształcających molekuły sygnalizacji komórkowej, regulujące powstawanie komórek krwi.

    Te niewielkie molekuły białkowe sygnalizacji komórkowej zwane cytokinami, regulują powstawanie komórek krwi i aktywność poprzez ścieżkę sygnałową za pośrednictwem rodziny enzymów - kinaz Janusowych (JAK).

    Wcześniejsze badania pokazały, że mutacje JAK mogą prowadzić do wystąpienia ciężkich zaburzeń hematologicznych i chorób immunologicznych. Mutacje te koncentrują się w domenie pseudokinazowej - kinazie białkowej o podwójnej specyficzności, która negatywnie reguluje sygnalizację cytokin.

    Specjaliści od dawna starali się dotrzeć do sedna tajemniczej natury strukturalnej domeny pseudokinazowej JAK, gdyż pogłębienie wiedzy o sposobie jej powstawania może pomóc lepiej poznać zachodzące tam patogeniczne mutacje, które wywołują choroby hematologiczne.

    W toku nowych badań prowadzonych pod kierunkiem profesora Olli Silvennoinena z Uniwersytetu w Tampere, Finlandia, zespołowi udało się ustalić trójwymiarową strukturę zarówno normalnej, jak i patogenicznej domeny pseudokinazowej na poziomie atomowym. Zespół, w skład którego weszli naukowcy z Wydziału Medycyny Uniwersytetu w Nowym Jorku, Uniwersytetu w Kolumbii i laboratorium badawczego D.E. Shaw Research, szczegółowo opisał strukturę domenę pseudokinazową JAK.

    Po raz pierwszy udało się ujawnić mechanizmy enzymatyczne domeny pseudokinazowej na poziomie atomowym.

    Profesor Silvennoinen ma wieloletnie doświadczenie w pracach badawczych nad JAK: na początku lat 90. udało mu się sklonować gen JAK2 i wykazać jego aktywność w ścieżkach sygnałowych erytropoetyny i interferonu. Ustalenie regulacyjnej funkcji domeny pseudokinazowej i jej opisanie były głównym celem jego prac.

    Zespołowi udało się również określić zmianę strukturalną wywoływaną przez mutację JAK2, która prowadzi do pospolitych chorób mieloproliferacyjnych, takich jak czerwienica prawdziwa, nadpłytkowość samoistna oraz zwłóknienie szpiku.

    Mówiąc ogólnie, choroby mieloproliferacyjne to grupa chorób szpiku kostnego, w których wytwarzanych jest nadmiar komórek.

    Czerwienica prawdziwa i nadpłytkowość samoistna są chorobami krwi, które charakteryzują się nadprodukcją erytrocytów lub płytek krwi, podczas gdy zwłóknienie szpiku to zaburzenie, które powoduje gromadzenie się tkanki bliznowatej w szpiku kostnym.

    Pośród objawów zwłóknienia szpiku należy wymienić: nieoczekiwany spadek wagi; ból brzucha wywoływany przez powiększoną wątrobę lub śledzionę; niezwykłe powstawanie siniaków lub krwawienie; zmęczenie spowodowane anemią (niedoborem erytrocytów) oraz częste i uporczywe infekcje spowodowane niedoborem leukocytów, które normalnie zwalczają infekcję.

    Zespół ma nadzieję, że odkrycia przyczynią się do opracowania nowych i ukierunkowanych terapii niektórych z tych schorzeń.

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Nadpłytkowość wtórna – choroba polegająca na patologicznym wzroście płytek krwi, wywoływana przez inne schorzenia. Liczba płytek krwi we krwi obwodowej wynosi powyżej 400 000/µl. Nadpłytkowość samoistna (łac. thrombocytosis essentialis, ang. essential thrombocytosis) – choroba polegająca na patologicznym wzroście płytek krwi zaliczana do zespołów mieloproliferacyjnych. Choroba resztkowa (ang. Minimal Residual Disease (MRD)) - obecność małej liczby przetrwałych w organizmie (w trakcie leczenia lub w remisji) komórek nowotworowych, w ilościach nie wykrywanych standardowo stosowanymi metodami diagnostycznymi jak np. morfologia krwi i badanie szpiku. Ilość komórek nowotworowych w tej chorobie nie jest wystarczająca do wywołania objawów klinicznych, ale jest główną przyczyną nawrotu raka i białaczki.

    Anagrelid – organiczny związek chemiczny, lek cytostatyczny, stosowany w leczeniu nadpłytkowości samoistnej. Próbowano również stosować anagrelid w leczeniu przewlekłej białaczki szpikowej. Anagrelid zsyntetyzowano pierwotnie jako lek antyagregacyjny. Jego zdolność do zmniejszania poziomu płytek krwi wykryto zupełnie przypadkowo, pod koniec lat 80. w trakcie prowadzenia badań nad jego skutecznością w hamowaniu agregacji trombocytów. Od 1997 roku anagrelid zarejestrowany jest w USA jako lek przeznaczony do leczenia nadpłytkowości samoistnej. Erytropoeza (również erytrocytopoeza) – proces namnażania i różnicowania erytrocytów (czerwonych krwinek krwi), z komórek macierzystych w szpiku kostnym kości płaskich i nasadach kości długich. Proces ten jest regulowany przez stężenie erytropoetyny we krwi.

    Niedokrwistość aplastyczna, aplazja szpiku, anemia aplastyczna – (łac. anaemia aplastica, ang. aplastic anaemia – AA) – to stan, w którym dochodzi do niewydolności szpiku kostnego, wskutek jego hipoplazji lub aplazji prowadząca do pancytopeni czyli obniżenia ilości wszystkich linii komórek krwi, to znaczy erytrocytów, leukocytów i trombocytów. Występuje z częstością 1–2/1000 000 osób/rok w krajach zachodnich, a w Japonii, południowo-wschodniej Azji i w Chinach częściej. Może wystąpić w każdym wieku, ale największa zachorowalność występuje między 15 a 25 rokiem życia oraz po 60 roku życia, z przewagą u mężczyzn. Pierwszy opis tej choroby pochodzi z 1888 i został podany przez Ehrlicha. PRV-1 (polycythemia rubra vera gene-1) - gen, którego nadmierna ekspresja jest charakterystyczna dla czerwienicy prawdziwej (PCV) i nadpłytkowości samoistnej (ET). Pozwala na różnicowania w/w stanów ze stanami wtórnej nadpłytkowości i erytrocytozy. Występuje u prawie wszystkich chorych z PCV i około 50 % pacjentów w ET.

    Biopsja szpiku kostnego – badanie inwazyjne polegające na pobraniu w miejscowym znieczuleniu próbki krwi szpikowej (biopsja aspiracyjna) lub fragmentu kości i szpiku (trepanobiopsja) przy pomocy specjalnej igły. Badanie wykonuje się w przypadku podejrzenia choroby układu krwiotwórczego w celu postawienia właściwego rozpoznania, a w przypadku już rozpoznanych chorób - w celu oceny postępu leczenia. Materiał pobrany podczas badania poddaje się badaniu mikroskopowemu i innym badaniom laboratoryjnym. Multipotencja – zdolność komórek niezróżnicowanych do różnicowania się w różne typy komórek, ale wyłącznie ściśle określonej tkanki (np. komórki szpiku kostnego mogą różnicować się w komórki krwi). Ich linie potomne występują w tkankach organizmów młodocianych i dojrzałych, uczestnicząc w procesach wzrostu i regeneracji.

    Białko VHL (pVHL) – białko, kodowane przez gen VHL znajdujący się na chromosomie 3. Gen VHL jest genem supresorowym; jego mutacja prowadzi do rozwoju nowotworów. Germinalne mutacje w genie VHL prowadzą do choroby von Hippla-Lindaua, która charakteryzuje się występowaniem w młodym wieku i rodzinnie określonych typów bogato unaczynionych nowotworów ośrodkowego układu nerwowego, siatkówki, rdzenia nadnerczy, trzustki i innych narządów.
    Nazwa genu pochodzi od nazwy choroby i została po raz pierwszy użyta w pracy Bernda R. Seizingera i jego współpracowników opublikowanej na łamach „Nature” w marcu 1988 roku, w której locus domniemanego genu wywołującego chorobę określono na 3p25.

    Niskorosłość MULIBREY (zespół Perheentupy, ang. MULIBREY nanism, muscle-liver-brain-eye nanism, MUL, Perheentupa syndrome) – rzadka choroba genetyczna opisana po raz pierwszy w Finlandii. Choroba wywołana jest przez mutacje w genie TRIM37 kodującym białko peroksysomów. Nazwa zespołu pochodzi od nazw zajętych w tej chorobie narządów: mięśni (MUscle), wątroby (LIver), mózgu (BRain) i oczu (EYes).

    Ostra białaczka szpikowa (łac. myelosis leukaemica acuta, ang. acute myeloid leukemia lub acute myelogenous leukemia, AML lub acute non-lymphoblastic leukemia, ANLL) – grupa chorób spowodowana rozrostem nowotworowym prekursorów komórek krwi. Charakteryzują się one zaburzeniem proliferacji i dojrzewania komórek z nagromadzeniem form niedojrzałych (np. mieloblastów) w szpiku, a także ich naciekaniem różnych narządów i tkanek. Zmiany komórkowe rozpoczynają się od grupy komórek, w których nastąpiła zmiana programu genetycznego. Kinazy Janusowe (kinazy JAK, ang. Janus kinases, JAK) – rodzina niereceptorowych kinaz tyrozynowych, mających udział w wewnątrzkomórkowej transdukcji sygnału w szlaku JAK-STAT. Początkowo nazwa JAK1 i JAK2 była akronimem od "just another kinase" (ponieważ geny tych białek zostały zidentyfikowane podczas dużego przeglądu biblioteki ludzkiego DNA), ale ostatecznie przyjęło się rozwinięcie skrótu "Janus kinase". Nazwa nawiązuje do Janusa, rzymskiego boga o dwóch twarzach; kinazy JAK za to posiadają dwie domeny białkowe, z których jedna jest domeną kinazową, a druga hamuje aktywność kinazową pierwszej.

    Dodano: 25.07.2012. 16:26  


    Najnowsze