Naujas tyrimas, paskelbtas m Ląstelių ataskaitos Kolorado universiteto Anschutz medicinos universiteto Lindos Crnic Dauno sindromo instituto (Crnic Institute) mokslininkai praneša apie svarbius deguonies fiziologijos ir raudonųjų kraujo kūnelių funkcijos skirtumus asmenims, sergantiems Dauno sindromu.
Tyrimas yra vykdomo žmogaus trisomo projekto, didelio ir išsamaus Dauno sindromu sergančių gyventojų grupės tyrimo, apimančio gilias klinikinių duomenų anotacijas, didžiausią iki šiol Dauno sindromo tyrimo biobanką ir daugiafunkcinius duomenų rinkinius, dalis.
Crnic Institute komanda pirmą kartą išanalizavo šimtus kraujo mėginių, kad nustatytų fiziologinius skirtumus tarp Dauno sindromu sergančių tyrimo dalyvių, palyginti su kontrolinėmis grupėmis iš bendrosios populiacijos. Jie pastebėjo, kad 21-osios chromosomos arba 21-osios trisomijos, chromosomų anomalijos, sukeliančios Dauno sindromą, patrigubėjimas sukelia fiziologinę būseną, primenančią hipoksiją arba mažą deguonies kiekį.
Jie nustatė didelius genų ekspresijos pokyčius, rodančius mažą deguonies prieinamumą, įskaitant daugelio hipoksijos sukeltų genų ir baltymų indukciją, taip pat padidėjusį faktorių, dalyvaujančių hemo, molekulės, pernešančios deguonį raudonųjų kraujo kūnelių viduje, sintezę.
„Šie rezultatai atskleidžia, kad hipoksija ir hipoksijos signalai turėtų būti priešakyje ir centre, kai kalbame apie Dauno sindromą turinčių žmonių sveikatą“, – sako Dr. Joaquín Espinosa, Crnic instituto vykdomasis direktorius, farmakologijos profesorius, pagrindinis žmogaus trisomos tyrėjas. Projektas ir vienas iš vyresniųjų straipsnio autorių.
„Atsižvelgiant į lemiamą deguonies fiziologijos vaidmenį sveikatai ir ligoms, turime suprasti hipoksijos priežastis ir pasekmes Dauno sindromui, dėl kurio gali būti imtasi veiksmingų intervencijų siekiant pagerinti deguonies prieinamumą šioje nusipelniusioje populiacijoje.
„Rezultatai yra puikūs. Galima drąsiai teigti, kad žmonių, sergančių Dauno sindromu, kraujas atrodo kaip žmogaus, kuris buvo greitai nugabentas į didelį aukštį arba kuriam buvo suleista eritropoetino (EPO), pagrindinio eritropoezės reguliatoriaus. naujų raudonųjų kraujo kūnelių susidarymo“, – aiškina dr. Micah Donovan, pagrindinis šio straipsnio autorius.
„Nors jau daugelį metų buvo žinoma, kad žmonės, sergantys Dauno sindromu, turi mažiau ir daugiau raudonųjų kraujo kūnelių, tai yra pirmasis įrodymas, kad jie per daug gamina EPO ir patiria streso eritropoezę – reiškinį, kai kepenys ir blužnis turi pradėti veikti. gamina raudonuosius kraujo kūnelius, papildančius tuos, kurie atsiranda kaulų čiulpuose.
Grupė išsiaiškino, kad šie reiškiniai taip pat stebimi Dauno sindromo pelės modelyje, taip sustiprinant mintį, kad šie svarbūs fiziologiniai pokyčiai atsiranda dėl genetinės medžiagos triplikacijos ir per didelės specifinių genų ekspresijos.
„Faktas, kad hipoksinis signalizavimas ir streso eritropoezė yra išsaugoti pelės modelyje, atveria kelią mechaniniams tyrimams, kurie galėtų nustatyti susijusius genus ir atskleisti terapines intervencijas, skirtas pagerinti deguonies fiziologiją sergant Dauno sindromu“, – aiškina pediatrijos docentė dr. Kelly Sullivan. , Crnic instituto Eksperimentinių modelių programos direktorius ir tyrimo bendraautoris.
Tyrimo grupė taip pat ištyrė, ar padidėjęs hipoksinis signalizavimas ir su tuo susijusi streso eritropoezė buvo susieti su padidėjusia uždegimine būkle, būdinga Dauno sindromui. Nors asmenys, turintys stipresnius hipoksijos požymius, rodo ryškesnį imuninės sistemos reguliavimo sutrikimą ir padidėjusius uždegimo žymenis, jų rezultatai rodo, kad uždegimo mažinimo nepakanka hipoksinei būklei pakeisti.
„Mums reikės daug daugiau duomenų, kad suprastume, kas sukelia hipoksinę būseną ir jos poveikį žmonių, sergančių Dauno sindromu, sveikatai“, – sako dr. Matthew Galbraith, farmakologijos mokslų daktaras, Duomenų mokslų programos direktorius. institutas ir vienas iš vyresniųjų šio straipsnio autorių.
„Hipoksinę būseną gali sukelti obstrukcinė miego apnėja (dažna sergant Dauno sindromu), širdies ir plaučių funkcijos sutrikimas, o gal net ir raudonųjų kraujo kūnelių funkcijos defektai. Labai džiaugiamės keliais šiuo metu atliekamais klinikiniais tyrimais (…) dėl obstrukcinio miego. apnėja sergant Dauno sindromu, kuri, mūsų nuomone, bus labai informatyvi“.
Crnic Institute tyrimo grupė jau planuoja keletą tolesnių tyrimų, kurių aiškus tikslas yra išsiaiškinti strategijas, kaip pagerinti deguonies fiziologiją Dauno sindromu sergantiems žmonėms.
„Tai dar vienas didžiulis mūsų mokslininkų Crnic institute laimėjimas, kuris, tikimės, greitai paskatins papildomus gydymo būdus“, – sako Michelle Sie Whitten, Pasaulinio Dauno sindromo fondo, Crnic instituto partnerės ir dukterinės organizacijos, prezidentė ir generalinė direktorė.
„Kaip nuostabios 21 metų moters, sergančios Dauno sindromu, mama, aš trokštu suprasti, kaip saugiai normalizuoti deguonies fiziologiją ir kaip tai gali pagerinti milijonų žmonių, sergančių Dauno sindromu, gyvenimą visame pasaulyje.