"Przełączenie" genu może wyjaśniać stopień ciężkości zespołu DiGeorge'a

Naukowcy z Walter i Eliza Hall Institute dokonali interesującego odkrycia podczas badań rozwoju płodu u zwierząt - modelu zespołu DiGeorge'a. W zespole DiGeorge'a zablokowany zostaje rozwój grasicy, co powoduje niedobór limfocytów T. Dzieci, które urodzą się bez grasicy, nie mają odporności komórkowej, przez co bardzo często umierają z powodu zakażeń. Zazwyczaj pacjenci z tym genetycznym schorzeniem charakteryzują się zaburzeniami układu immunologicznego oraz układu sercowo-naczyniowego.

Doktor Anne Voss i dr Tim Thomas wraz z kolegami z instytutu Development and Cancer przeprowadzili badania, które zostały opublikowane w czasopiśmie Development Cell.

Doktor Voss wyjaśnia, że dzieci z zespołem DiGeorge'a mają charakterystyczną mutację DNA w chromosomie 22 (22q11 - chromosom 22, zespół 11), która powoduje szereg wad, w tym wady serca i aorty. 

Różnice w objawach są tak duże, że nawet bliźnięta jednojajowe z dokładnie takim samym DNA mogą być w zupełnie innej kondycji, powiedziała dr Voss.

Postawiliśmy hipotezę, że za różnice odpowiedzialne są czynniki środowiskowe, powodujące zmiany w sposobie "zapakowania" materiału genetycznego w chromatynę, dodaje dr Voss.

Chromatyna jest materiałem genetycznym, który zawiera DNA i wiąże białka "zapakowane" razem w cytoblaście. Chemiczne punkty, które wchodzą w skład chromatyny, zmieniają ją, by instruować kiedy i gdzie włączyć geny albo wyłączać, co jest niezwykle istotne dla prawidłowego rozwoju i procesów komórkowych.

Zespół badawczy znalazł białko zwane MOZ - jest to 'przełącznik' który bierze udział w modyfikacji chromatyny i stanowi klucz do wyjaśnienia szeregu wad znalezionych u zwierząt z zespołem DiGeorge'a.

MOZ to modyfikator chromatyny, który jest odpowiedzialny za tworzenie śladów na chromatynie, nakazujących genom włączać się lub wyłączać, powiedziała dr Voss.

Jak mówi dr Voss, badania pokazują jak ważna w zespole DiGeorge'a jest dieta matki, zwłaszcza gdy przełącznik MOZ nie pracuje właściwie. Zredukowana aktywność MOZ może działać wspólnie z nadmiarem kwasu retinowego (witamina A), co znacznie zwiększa powagę zespołu DiGeorge'a.

W naszym modelu myszy zobaczyliśmy, że kwas retinowy spotęgował wady znalezione u myszy z mutacjami genu Moz. Tak naprawdę, u myszy, które miały jedną normalną kopię MOZ i jedną kopię zmutowaną, potomstwo wyglądało całkowicie normalnie, jeśli jednak dieta matki była bogata w witaminę A, u potomstwa rozwinął się zespół DiGeorge'a, podkreśla dr Voss.

Sugeruje to, że MOZ, połączony z dietą bogatą w witaminę A (kwas retinowy), może w niektórych przypadkach odgrywać znaczącą rolę w rozwoju zespołu DiGeorge'a.