• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Przełącznik molekularny oddziałujący na lęk napadowy

    15.04.2011. 16:17
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Osoby cierpiące na lęk napadowy potwierdzą, że ataki są jednymi z najbardziej niespodziewanych, przerażających i nieprzyjemnych doświadczeń w ich życiu. Lecz co sprawia, że jedni ludzie są na te napady podatni, a inni nie? Wyniki badań bliźniaków wskazują na czynniki dziedziczne, które odgrywają kluczową rolę w 40% przypadków. Jednakże rola genów w lęku napadowym pozostaje niejasna. Grupa europejskich naukowców sprawdziła jeden typ przełącznika molekularnego, krótkie lub mikro cząsteczki kwasu rybonukleinowego (miRNAs), w kontekście lęku napadowego. Wyniki badań, które zostały częściowo dofinansowane ze środków unijnych, zaprezentowano w czasopiśmie Biological Psychiatry.

    Wcześniejsze badania wykazały, że zmiany w coraz większej liczbie genów wpływają na zagrożenie lękiem napadowym. Niemniej siła oddziaływania pojedynczego genu nie jest duża.

    Naukowcy poddali w wątpliwość, czy "przełączniki" molekularne mogą w skoordynowany sposób wpływać na funkcjonowanie grup genów. Ich odkrycie może rzucić nowe światło na genetykę lęku napadowego. W toku ostatnich badań naukowcy z Estonii, Finlandii, Hiszpanii i Wlk. Brytanii odkryli, że na lęk napadowy oddziałuje jeden typ przełącznika molekularnego, miRNAs.

    RNA to bezpośredni produkt kwasu dezoksyrybonukleinowego (DNA), a najczęściej omawianymi produktami RNA są białka. To właśnie stąd wzięło się powiedzenie "DNA tworzy RNA a RNA tworzy białka". Z tym że miRNAs to niewielkie kawałki RNA, które wiążą się z DNA i kontrolują ekspresję genów. Eksperci twierdzą, że kilka miRNAs znajduje się pod wpływem różnych skutków oddziaływania ekspresji genów.

    "Coraz więcej dowodów wskazuje na to, że to miRNA głównie przyczyniają się do zróżnicowania fenotypowego i mogą przez to odgrywać rolę w patofizjologii kilku zaburzeń" - czytamy w artykule. "MicroRNA biorą udział w zaburzeniach związanych z ośrodkowym układem nerwowym, takich jak choroba Alzheimera, choroba Parkinsona, schizofrenia i zachowania agresywne wskazując, że miRNA to dobrzy kandydaci na genetyczną podatność na zaburzenia psychiatryczne."

    W ramach ostatnich prac zespół przeprowadził badania porównawcze trzech różnych populacji - Estonii, Finlandii i Hiszpanii. Naukowcy odkryli w sumie 4 miRNA, które mogą oddziaływać na patofizjologię lęku napadowego.

    "Dane dostarczają ważnego, nowego dowodu na to, że zmienność w genach kodujących miRNA może koordynować zaangażowanie wielu genów ryzyka, a przez to przyczyniać się do rozwoju lęku napadowego" - mówi dr John Krystal, redaktor czasopisma Biological Psychiatry.

    Źródłem unijnego dofinansowania badań są projekty SIROCCO, ENGAGE, ECOGENE i OPENGENE. Projekt SIROCCO (Wyciszanie RNA - organizatorzy i koordynatorzy złożoności w organizmach eukariotycznych) otrzymał niemal 12 mln EUR z tematu "Nauki o życiu, genomika i biotechnologia na rzecz zdrowia" Szóstego Programu Ramowego (6PR) UE. Projekt ENGAGE (Europejska sieć genetyki i epidemiologii genetycznej) otrzymał 12 mln EUR z tematu "Zdrowie" Siódmego Programu Ramowego (7PR). Projekty ECOGENE (Uwalnianie potencjału regionu konwergencji Unii Europejskiej w genetyce) i OPENGENE (Otwierający estoński projekt genomu w Europejskiej Przestrzeni Badawczej) uzyskały wsparcie z budżetu działania "Potencjał regionalny" 7PR na kwotę odpowiednio 1,09 mln EUR i 1,33 mln EUR.

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)

    miRNA (mikroRNA) – jednoniciowe cząsteczki RNA o długości ok. 21-23 nukleotydów, regulujące ekspresję innych genów. miRNA kodowane są przez genom komórki, jak normalne geny, i transkrybowane przez RNA polimerazę II, tak samo, jak mRNA. Prekursorem są niewielkie RNA, o strukturze spinki do włosów, które ulegają obróbce podobnie do siRNA. Wchodzą w skład kompleksów rybonukleoproteinowych blokujących specyficznie translację mRNA i nadają im specyficzność. W odróżnieniu od siRNA, miRNA nie posiadają 100%-owej identyczności sekwencji do docelowego mRNA. miRNA są zaangażowane w negatywną regulację ekspresji genów podczas rozwoju; ocenia sie, ze biorą udział w regulacji 30% ludzkich genów. Są mediatorami mechanizmu interferencji z translacją mRNA (RNAi).

    Aktywator - w genetyce molekularnej jest to białko wiążące DNA, które wiążąc się z odpowiednim miejscem operonu, może indukować lub zwiększać transkrypcję zawartych tam genów. Aktywator może działać bezpośrednio, wspomagając swoją domeną formowanie się holoenzymu polimerazy RNA lub może oddziaływać pośrednio przez koaktywator. Wtedy to koaktywator oddziałuje swoją domeną na polimerazę RNA, samemu będąc stabilizowanym i związanym w odpowiednim miejscu sekwencji DNA przez aktywator. Dany aktywator może oddziaływać na więcej niż jeden koaktywator.

    piRNA (ang. piwi-interacting RNA) – niekodujące cząsteczki RNA (ncRNA; ang. noncoding RNA), wykazujące aktywność małych regulatorowych RNA (srRNA; ang. small regulatory RNA), które tworzą kompleksy z białkami piwi i biorą udział w epigenetycznych oraz post-transkrypcyjnych mechanizmach wyciszania retrotranspozonów i innych elementów genetycznych, związanych z przemieszczaniem się genów w procesie transpozycji. Cząsteczki piRNA ulegają ekspresji w komórkach zwierząt, głównie w męskich komórkach płciowych, w procesie spermatogenezy. Jedną z charakterystycznych cech cząsteczek piRNA jest ich największa długość (26-31 nukleotydów) spośród znanych klas małych, niekodujących, regulatorowych RNA takich jak: siRNA (ang. small interfering RNA), tasiRNA (ang. trans-acting small interfering RNA), rasiRNA (ang. repeat-associated small interfering RNA), tncRNA (ang. tiny noncoding RNA), miRNA (mikroRNA) oraz saRNA (ang. small activating RNA). Szlak syntezy i dojrzewania piRNA jest słabo poznany (stan wiedzy z roku 2012). Wykazano, że różni się on istotnie od biosyntezy cząsteczek miRNA i siRNA, prezentując jednak wiele podobieństw do szlaku syntezy małych interferujących czynników trans-rasiRNA, które mogą stanowić podklasę piRNA.

    siRNA (small interfering RNA) – dwuniciowe cząsteczki RNA o długości ok. 20-25 par zasad, które powodują wyciszanie ekspresji genów o homologicznej sekwencji (interferencja RNA - RNAi). Powstają przez pocięcie dwuniciowego RNA (np. wirusowego) w komórce przez enzym Dicer na fragmenty odpowiedniej długości. Krótkie siRNA wiążą się z kompleksem białkowym o aktywności rybonukleazy zwanym RISC. Kompleks ten wiąże się z komplementarną do siRNA cząsteczką mRNA i tnie ją na kawałki, uniemożliwiając w ten sposób powstanie kodowanego przez nią białka. Zazwyczaj - w przeciwieństwie do miRNA - sekwencja siRNA jest w 100% komplementarna z sekwencją docelowego mRNA. Rośliny (i inne organizmy eukariotyczne) wykorzystują mechanizm interferencji RNA powodowany przez siRNA do obrony przed wirusami. Ponadto sztuczne siRNA wykorzystywane są w biologii molekularnej, prowadzone są też badania nad zastosowaniem ich w medycynie.

    Geny kodujące białka mechanizmów naprawy DNA człowiekaDNA komórki jest stale narażone na czynniki uszkadzające. Sprawnie działające mechanizmy naprawy DNA funkcjonują w komórkach organizmów zarówno prokariotycznych jak i eukariotycznych. Badania genomu ludzkiego pozwoliły zidentyfikować szereg genów kodujących białka biorące udział w różnorodnych mechanizmach naprawy DNA. Poznano dotąd ponad 130 genów o takiej, udowodnionej lub prawdopodobnej, funkcji. Nowe geny naprawy DNA są ciągle odkrywane dzięki badaniom porównawczym sekwencji genów człowieka i homologów tych genów u organizmów modelowych, takich jak E. coli i S. cerevisiae. Badania te mają znaczenie dla medycyny, ponieważ do tej pory zidentyfikowano już kilkanaście chorób, w których patogenezie mają udział niesprawne mechanizmy naprawy DNA.

    Wiarygodność rozpoznań wprowadza trudności w zmierzeniu względnego wpływu genów i środowiska (przykładowo, objawy w pewnym stopniu pokrywają się z chorobą dwubiegunową i wielką depresją), ale wyniki badań wskazują na to, że czynniki genetyczne w połączeniu ze środowiskowymi są ważnymi czynnikami etiologicznymi schizofrenii. Wyniki badań wykazują, że przyczyny powstania schizofrenii mają silną komponentę dziedziczną, ale początek choroby jest pod silnym wpływem czynników środowiskowych i stresorów. Hipoteza wrodzonej podatności na zranienie (diatezy) u niektórych ludzi, która może być ujawniona przez biologiczne, psychologiczne i środowiskowe stresory jest znana jako model stresu i diatezy (lub encefalopatii). Model wskazujący na istotność czynników biologicznych, psychologicznych i społecznych nosi nazwę "biopsychosocjalnego".

    Integron – element genetyczny obecny w genomie bakterii zdolny do włączania dodatkowych genów w wyniku umiejscowionej rekombinacji. Nazwa może być stosowana zarówno do genu kodującego specyficzną miejscowo rekombinazę, jak i do struktury składającej się z genu integrazy wraz z kasetą genową, czyli przenoszonych genów oraz promotora transkrypcji, umożliwiającego ekspresję przeniesionych genów. Stwierdzono także istnienie integronów z kilkoma kasetami genów.

    Dodano: 15.04.2011. 16:17  


    Najnowsze