Neseniai atliktas tyrimas parodė, kad SMCHD1 baltymas atlieka pagrindinį vaidmenį kontroliuojant, kaip apdorojami genai, o tai turi įtakos facioscapulohumeral raumenų distrofijos (FSHD) progresavimui. Šis SMCHD1 funkcijos atradimas genų reguliavime yra svarbus, nes atveria naujas galimybes plėtoti tikslines gydymo strategijas kovai su liga. Suprasdami daugiau apie tai, kaip veikia SMCHD1, mokslininkai gali ištirti naujus kovos su liga būdus.
Tyrimas, kuriam vadovavo MD-Ph. studentas Edenas Engalas, vadovaujamas daktaro Yotamo Drier ir prof. Maayano Saltono iš Hebrajų universiteto Medicinos fakulteto, pabrėžė lemiamą SMCHD1 baltymo vaidmenį reguliuojant alternatyvų sujungimą, atskleidžiant Facioscapulohumeral ligos vystymąsi. Raumenų distrofija (FSHD).
Šį sudėtingą sutrikimą, dėl kurio laipsniškai silpnėja ir prarandama raumenų funkcija, lemia genetiniai veiksniai. Grupės išvados pagerina mūsų supratimą apie genetinius mechanizmus, kuriais grindžiama ši sekinanti būklė.
Darbas publikuojamas žurnale Mokslo pažanga.
FSHD yra viena iš labiausiai paplitusių raumenų distrofijos formų, kuria serga maždaug 1 iš 20 000 žmonių visame pasaulyje. Jį sukelia genetinės mutacijos, dėl kurių raumenų ląstelėse netinkamai suaktyvinamas DUX4 genas, o šis aktyvavimas sutrikdo normalią raumenų funkciją ir laikui bėgant pablogėja raumenų ląstelės. Ligos sunkumas gali būti labai įvairus, kai kuriems asmenims pasireiškia lengvi simptomai, o kiti gali prarasti reikšmingą raumenų funkciją ir mobilumą. Šiuo metu nėra FSHD gydymo.
Kai DNR yra transkribuojama į RNR, dalis genų pašalinama iš RNR proceso, vadinamo sujungimu, metu. Kurias dalis pašalina, reguliuoja keli baltymai, todėl iš tos pačios DNR gali susidaryti skirtingi baltymai, todėl šis reiškinys vadinamas alternatyviu sujungimu.
Naujajame tyrime nustatyta, kad be žinomo SMCHD1 vaidmens reguliuojant chromosomų struktūrą, jis taip pat stipriai veikia alternatyvų sujungimą. Jau buvo žinoma, kad SMCHD1 geno mutacijos sukelia DUX4 ekspresiją ir FSHD, tačiau nebuvo aišku, kaip.
Išsami RNR sekos duomenų, gautų iš FSHD pacientų raumenų biopsijų ir ląstelių, genetiškai modifikuotų, kad trūktų SMCHD1, analizė atskleidė dideles daugelio genų sujungimo klaidas dėl SMCHD1 nebuvimo. Išsamus splaisingo faktorių patikrinimas nustatė, kad šiose anomalijose yra susijęs sujungimo faktorius RBM5, o tolesni eksperimentai patvirtino, kad SMCHD1 reikalingas norint įdarbinti RBM5 į tikslines RNR vietas.
Tarp genų, kurių susijungimas buvo sutrikdytas, mokslininkai nustatė DNMT3B geną. Tada jie įrodė, kad DNMT3B sujungimo pokyčiai sumažina DNR metilinimą tam tikrose vietose šalia DUX4, o tai savo ruožtu sukelia žalingą DUX4 geno ekspresiją, reikšmingai prisidedant prie FSHD vystymosi.
„Mūsų išvados pabrėžia gyvybiškai svarbų ryšį tarp SMCHD1 ir sujungimo mechanizmų reguliavimo, kurie, sutrikę, suaktyvina facioscapulohumeral raumenų distrofijos patologinius procesus“, – teigė Engal.
„Šis supratimas atveria naujas galimybes galimoms terapinėms strategijoms, skirtoms šioms sujungimo klaidoms, ir suteikia vilties sušvelninti ligos progresavimą.”
Šis tyrimas pabrėžia reikšmingą SMCHD1 vaidmenį reguliuojant genų sujungimą ir jo poveikį genetiniams FSHD pagrindams, nurodant perspektyvias terapinės intervencijos kryptis.