«Мы показали, как генетический фон – то есть, уникальный набор писем о ДНК, существующих в геноме любого человека – влияет на серьезность любого генетического заболевания», говорит Фрейзер, преподаватель в Центре Доннелли Университета Торонто.Открытие продвигает нашу способность предсказать, насколько серьезный любые унаследованные генетические заболевания будут в каждом затронутом человеке, ключевое понимание человеческой болезни.
Их исследование опубликовано в Клетке, ведущем биомедицинском журнале.Начало и серьезность генетических заболеваний могут значительно различаться.
Например, люди, которые несут мутации в гене под названием CFTR, продолжат заболевать муковисцедозом (CF), заболеванием легких, где накопление слизи делает дыхание трудным и приводит к опасным для жизни инфекциям. Но в то время как некоторым пациентам диагностируют как новорожденные, другие не показывают симптомов болезни до взрослой жизни.Предсказание серьезности болезни очень важно, потому что часто неуверенность может быть почти столь же пугающей как диагноз.«В настоящее время мы можем сказать немного больше, чем, что кто-то заболеет генетическим заболеванием, но не может сказать им, как плохо это могло бы быть.
Это немного похоже на сообщение кому-то, что у них будет автокатастрофа, но не, будет ли это умеренным ударом или серьезной катастрофой. Изменение этой неуверенности помогает пациентам значительно и также позволяет врачам сосредоточиться на тех, вероятно, чтобы быть наиболее сильно затронутыми», говорит Фрейзер, который является также преподавателем в Отделе Молекулярной Генетики.
Вызывающие болезнь мутации, главным образом, наносят удар по функции гена – они изменяют заказ писем о ДНК так, чтобы продукт гена, то есть, белок, закончился дефектный и неспособный сделать его работу в клетке.Генетический фон влияет, сколько белка становится сделанным, точно настраивая гены как светорегуляторы.
Это означает, что каждый человек заканчивает тем, что имел их собственную уникальную сумму тысяч различных белков.Если человек будет нести вызывающую болезнь мутацию, получающийся дефектный белок приведет к болезни. Команда Фрейзера нашла, что, если уровни того дефектного белка просто, оказывается, опускаются ниже порога, именно тогда вещи начинают ухудшаться, поскольку эффект мутации становится более серьезным.Это важное понимание человеческой болезни прибыло из сильного экспериментального организма – непритязательный червь.
«Черви – единственные животные, у которых мы могли сделать этот крупный масштаб экспериментов, чтобы заняться расследованиями, как генетический фон затрагивает серьезность генетических отклонений», говорит Фрейзер.После начальных экспериментов, которые видели четверть миллиона червей, тщательно исследуемых для эффектов генетических мутаций, данные были тогда утверждены в клетках человека с тем же самым сообщением домашнего взятия: серьезность беспорядка – комбинация между ошибкой в белке и его суммой в каждом человеке.
Из трех миллиардов писем о ДНК, которые составляют геном человека, удивительные три миллиона отличаются между любыми двумя людьми. Эта наследственная изменчивость большая для наших жизней, подкрепляя нашу внешность, таланты и социальное взаимодействие. Но есть также более зловещая сторона к этой мешанине ДНК, поскольку это определяет, какую болезнь мы получаем и как плохо они могли бы оказаться.
«Теперь впервые мы можем начать предсказывать серьезность болезни для каждого затронутого человека, измерив их уникальную личную активность гена», говорит Фрейзер. «Мы надеемся, что это в конечном счете приведет к новым методам лечения, нацеленным на выключение серьезности генетических заболеваний, новый способ заняться этими опасными для жизни условиями».