Vědci z Brna popsali příčinu vzácného genetického onemocnění u amerických amišů

Nemoc se objevuje u dětí amišů. Jde o poruchu, která zasahuje vývoj nervové soustavy a projevuje se svalovou slabostí nebo epileptickými záchvaty. Je spojena s malou změnou v jednom proteinu. Dlouho nebylo jasné, jaký proces na úrovni buňky tato změna narušuje.

Za vznikem onemocnění stojí narušení mechanismu, bez něhož buňka nedokáže správně zpracovat genetickou informaci.

„Každá buňka musí genetickou informaci nejprve přepsat a poté upravit, aby ji mohla použít. Z původního ‚pracovního přepisu‘ odstraní nepotřebné části a zbytek spojí dohromady,“ uvedla první autorka studie Pavla Gajdušková.

Přepis je označovaný jako sestřih RNA. Je složen z mnoha na sebe navazujících kroků a je doslova přísně řízený. Pokud se proces neuskuteční správně nebo se někde zastaví, buňka nedokáže přepsanou genetickou informaci správně upravit do podoby, kterou může využít, a funguje špatně.

Tým z CEITECu nyní popsal jeden z klíčových momentů tohoto procesu, a to signál uvnitř buňky. Funguje jako kontrolní bod: teprve až je splněn, celý mechanismus se aktivuje a proces může pokračovat. Vědci dokázali, že při sestřihu RNA je v určitém kroku nezbytná chemická úprava proteinu SF3B1, díky které se na něj může navázat další protein (SNIP1).

„Pokud se signál nepředá správně, buňka nedokáže v sestřihu pokračovat,“ vysvětlila Gajdušková.

U postižených dětí se vyskytuje drobná genetická změna v proteinu SNIP1, která narušuje jeho schopnost správně reagovat na signál zprostředkovaný upraveným proteinem SF3B1, a sestřih RNA tak neprobíhá tak efektivně jako u zdravého člověka. Výsledkem jsou chyby v sestřihu RNA, které buňka nedokáže opravit, a její fungování je tím narušeno.

„Příčina tohoto onemocnění potvrzuje správnost námi popsaného kontrolního bodu. Ukazuje, že i malá změna v jednom z proteinů tohoto kontrolního bodu může narušit mechanismus sestřihu RNA, na kterém je buňka závislá,“ doplnil vedoucí výzkumu Dalibor Blažek.

Výzkum má přesah i do moderní společnosti. Stejný mechanismus může hrát roli i při regulaci buněčného dělení – procesu, který bývá narušen například u onkologických onemocnění.

Studie byla publikována v mezinárodním vědeckém časopise Nature Communications.