Na UKC odkrili nova gena za izgubo vida in prirojene možganske nepravilnosti

Na Kliničnem inštitutu za genomsko medicino UKC Ljubljana so odkrili dva nova gena, med drugim »nov mehanizem« za nastanek prirojenih možganskih nepravilnosti pri otrocih in gen, povezan z atrofijo vidnega živca. Izgubo vida oziroma slabovidnost, so ugotovili naši raziskovalci, povzroči okvara t. i. celičnih elektrarn, mitohondrijev. Podrobnosti te, po besedah direktorja UKC Marka Juga »izjemne novice, ki pa ni presenetljiva, saj gre za inštitut, ki se uvršča v sam evropski vrh«, so predstavili na novinarski konferenci.

Marko Jug. FOTO: Leon Vidic/Delo

Kot je dejal predstojnik Kliničnega inštituta za genomsko medicino Borut Peterlin, se ljudje, ko zbolimo, kljub neverjetnemu napredku medicine še vedno sprašujemo: »Zakaj? Zakaj sem zbolel?«

Tudi zdravstveni delavci se moramo to vprašati, ker s tem najbolj natančno ugotovimo bolezen ter zagotovimo personalizirano obravnavo in zdravljenje, a za nekatere najbolj pomembnih bolezni – kot sta rak ali demenca – odgovora na to nimamo,« je dodal in pojasnil, da so so genetske bolezni v ožjem pomenu besede specifične. Z eno samo odkrito genetsko spremembo v genomu je namreč mogoče pojasniti bolezen. Izziv pa je, da več kot dve tretjini genov še ni bilo povezanih z boleznimi. Raziskovalci inštituta so doslej odkrili eno in edino slovensko specifično bolezen in več kot 20 različnih genov.

Začetek poti – zakaj izgubljamo vid?

Vsak primer izgube vida je zgodba zase, ki jo začnemo razumeti s postavljanjem prave diagnoze. Genetski vzroki so eni najpogostejših oziroma vodilnih vzrokov za to, da izgubimo vid bodisi v zgodnjem otroštvu bodisi v odraslosti, je dejal vodja centra za genomsko medicino Aleš Maver in pojasnil, da vidni živec deluje kot komunikacijski kabel med očesom in možgani, prenaša informacije, ki jih možgani obdelajo in ustvarijo sliko. Pri določenih bolnikih pa so opazili, da ta prenos ne deluje pravilno, kar vodi do izgube vida.

»K nam je prišla gospa, ki je že zgodaj v otroštvu izgubila vid. A tudi številni sorodniki so imeli težave z vidom, prav tako njeni otroci. Ali bodo torej tudi drugi otroci izgubili vid?« je začel zgodbo o odkritju gena, povezanega z atrofijo vidnega živca Maver.

Pri omenjeni družini so kasneje naredili analizo genomskega sekvencioniranja in pogledali znane gene, povezane z okvaro vidnega živca. Z naprednimi metodami so raziskovali gene, povezane z okvarami optičnega živca, a sprva niso našli znanih mutacij. Pokojna doc. dr. Marija Volk je ugotovila prisotnost spremembe v genu, ki nosi zapis za ključni element naših celičnih elektrarn – mitohondrijev. Ti generirajo energijo, ki je »kriva«, da sploh vstanemo, živimo … »Zaradi okvare ’elektrarn’ v vidnem živcu propadejo nevroni in se ’pokvari kabel’ – optični živec,« je povedal Maver in dodal, da so preiskave še pokazale, da so pri prizadetih bolnikih mitohondriji manjši in manj učinkoviti, kar pojasnjuje slabšo funkcijo vidnega živca.

Obsežne funkcijske analize so potrdile, da mutacije v določenem genu predstavljajo nov vzrok za izgubo vida zaradi okvare optičnega živca.

Veliko odkritje: gen CCT3

Dr. Borut Peterlin FOTO: Jože Suhadolnik/Delo

Sodelavci KC za genomsko medicino UKC so pred kratkim sodelovali tudi v obsežni mednarodni študiji, v kateri so ugotovili nov mehanizem za nastanek intelektualne manjzmožnosti in prirojenih možganskih nepravilnosti pri otrocih. Izsledki so bili objavljeni v reviji Science.

Zgodbo bolnice je predstavil sodelavec inštituta Gaber Bergant. »Tudi ta zgodba se je začela z bolnico, pri kateri tedaj vzrok za razvojni zaostanek in prirojene možganske nepravilnosti še ni bil znan. Kot bolnica z redko boleznijo je imela za sabo dolgo diagnostično pot.« Obravnavali so jo v BiH, v Beogradu in nazadnje na Kliničnem inštitutu za genomsko medicino UKC Ljubljana.

»Z uporabo najsodobnejših metod smo postavili ključen sum: da gre za genetsko spremembo v tedaj še neraziskanem genu CCT3, ki povzroča do tedaj še neopisano obliko genetske bolezni,« je dejal Bergant.

Za dokaz suma so potrebovali še veliko raziskav. Začeli so se povezovati mednarodno in iskati podobne bolnike. Povezali so se s 15 diagnostičnimi centri po svetu in zbrali podatke o še 21 drugih bolnikih s podobno klinično sliko prirojenih možganskih nepravilnosti. Vsem je bilo skupno, da nosijo škodljive spremembe v genih, ki so pomembni za delovanje kompleksa, ki skrbi, da so beljakovine v celicah pravilno zvite in da normalno funkcionirajo.

Po obsežnih raziskavah, tudi na modelnih organizmih, so lahko bolnici odgovorili na vprašanje o njeni diagnozi. »Bolezen oziroma skupino bolezni so poimenovali trikopatija,« je zaključil predstavitev Bergant.