X-vezan akrogigantizam: nova studija za identifikaciju molekularnih mehanizama

Acrogigantizam: istraživački projekat dr Giampaola Trivellina, istraživača u Humanitas-u, započet je u martu 2020. i izveden zahvaljujući osvajanju Marie Skłodowske Curie Action-Individual Fellowship 2018. i grantu Fondacije Telethon (započet u junu 2021.), dostigao je prvi važan zaključak

Kao što je navedeno u studiji 'Duplikacije ometaju arhitekturu kromatina i preusmjeravaju komunikaciju pojačivača GPR101 u X-povezanom akrogigantizmu' objavljenoj 23. februara 2022. u naučnom časopisu American Journal of Human Genetics, dr. Trivellin je uspio steći uvid u patološke mehanizme. osnovni X-vezani akrogijantizam (X-LAG).

X-LAG je rijetka genetska bolest, koja se trenutno dijagnosticira kod oko 40 osoba širom svijeta, odnosno 10% pacijenata sa hipofiznim gigantizmom, patologijom koja je povezana s disfunkcijom hipofize.

Akrogigantizam: šta je to

X-vezani akrogigantizam prvi je opisao tim dr. Trivellina 2014. godine i predstavlja stanje uzrokovano genetskim defektom koji se nalazi na X hromozomu: preciznije, dupliciranjem gena koji sadrži upute za proizvodnju membranskog receptora zvanog GPR101.

Duplikacija GPR101 povezana je s tumorom hipofize koji uzrokuje prekomjerno lučenje hormona rasta (GH).

Među različitim kliničkim simptomima akrogigantizma, najočitiji je pretjerani rast tijela pacijenata, koji, ako se ne liječe, obično prelaze 2 metra visine.

Iako ne postoji lijek za X-LAG, trenutno se može liječiti multidisciplinarnim pristupom koji uključuje operaciju, medicinsku terapiju i, rjeđe, radioterapiju.

Studija istraživanja akrogigantizma

Dr. Trivellin i njegov istraživački tim istraživali su ulogu gena GPR101 i molekularne mehanizme koji uzrokuju njegovu izraženu ekspresiju u tumorima hipofize, mehanizme koji su do sada bili nepoznati.

Studija je pokazala da uzrok njegove prekomjerne ekspresije leži u promjeni domene kromatina u kojoj se nalazi gen.

Ova promjena je uzrokovana dupliciranjem povezanih s bolešću.

Naša DNK je podijeljena na hromatinske domene, ili TAD-ove (topološki povezane domene), koji funkcioniraju tako da održavaju gene smještene u njima izoliranima od ostatka genoma.

Ova kompartmentalizacija osigurava da je djelovanje regulatornih elemenata (pojačivača), koji pojačavaju ekspresiju gena, ograničeno samo na gene koji se nalaze unutar istog domena hromatina.

Za razliku od drugih gena koji se obično dupliciraju zajedno sa GPR101 kod pacijenata sa X-LAG, GPR101 je jedini u sopstvenoj domeni hromatina, izolovan od ostalih.

Kod pacijenata dolazi do preuređivanja hromatinskih domena uzrokovanih umnožavanjem gena, što rezultira novom domenom hromatina u kojoj gen GPR101 više nije odvojen od pojačivača sekvenci drugih gena, već je u interakciji s njima.

Upravo te nove patološke interakcije dovode do izražene ekspresije GPR101 u tumorima pacijenata.

Akrogigantizam, budući izgledi

Otkriće ovog mehanizma, koji je prvi put opisan u endokrinologiji u studiji dr. Trivellina, otvara dalje istraživačke izglede kako za bolesti hipofize tako i za druge endokrine poremećaje koji se mogu razviti kroz slične patološke mehanizme.

Poznavanje onoga što određuje prekomjernu ekspresiju GPR101 receptora, promotora kaskade intracelularnih signala koji dovode do prekomjerne proizvodnje hormona rasta, bit će fundamentalno u novoj terapijskoj perspektivi za pacijente pogođene gigantizmom.

Ovo je prvi korak ka budućem razvoju tretmana koji specifično inhibiraju pojačivače sekvence koje stupaju u interakciju s GPR101 kod pacijenata s akrogigantizmom: isključivanjem prekomjerne ekspresije GPR101 gena smanjit će se prekomjerno lučenje hormona rasta i iscrpljujući simptomi povezani s njim.

Pročitajte takođe:

COVID-19 kod osoba s Downovim sindromom: Smrtnost i do 10 puta veća. Studija o ISS-u

Downov sindrom i COVID-19, istraživanje na univerzitetu Yale

Djeca s Downovim sindromom: znaci ranog razvoja Alchajmerove bolesti u krvi

Izvor:

humanites

Moglo bi vam se svidjeti