Dental Tribune Poland

Naukowcy odkrywają mechanizm genetyczny, który wyzwala rozszczep wargi i podniebienia

By Dental Tribune Poland
July 29, 2019

Od dawna wiadomo, że gen TP63 może przyczyniać się do rozwoju rozszczepu wargi i podniebienia, ale dokładny proces powstawania tych wad był niejasny. Wspólne badanie przeprowadzone przez uniwersytety w Bonn i Pensylwanii wyjaśniło, jak działa ten mechanizm. W Europie ok. 1 na 500 dzieci rodzi się z rozszczepem wargi i podniebienia. Przyczyną jest zaburzenie rozwoju w pierwszych tygodniach rozwoju embrionalnego. W rezultacie części twarzy lub podniebienia nie rosną razem normalnie.

Od dawna wiadomo, że mutacje genu TP63 mogą wywoływać szczególnie ciężkie postacie tego zaburzenia. Osoby dotknięte chorobą cierpią nie tylko na rozszczepy w okolicy twarzy, ale także wady kończyn oraz choroby skóry, włosów i zębów. Pierwotnie założono, że TP63 odgrywa rolę tylko w rozwoju tej syndromicznej formy rozszczepu wargi i podniebienia.

Współautor badania, dr Kerstin Ludwig z Instytutu Genetyki Człowieka Szpitala Uniwersyteckiego w Bonn powiedział: „W naszej pracy byliśmy w stanie po raz pierwszy wykazać, że TP63 stanowi połączenie między syndromią a izolowaną formą i jak wpływa na rozwój twarzy”.

Naukowcom z University of Pennsylvania udało się zaprogramować ludzkie komórki, aby stały się komórkami twarzy. Umożliwiło to zespołowi przeanalizowanie wpływu TP63 na ten konkretny typ komórki. Dane te zostały następnie połączone przez badaczy z Bonn z danymi genetycznymi dużych grup pacjentów. „Udało nam się wykazać, że TP63 zwiększa aktywność wielu genów, które odgrywają rolę w rozwoju izolowanych form rozszczepu wargi i podniebienia” – powiedział Ludwig.

Ponadto TP63 zmienia strukturę chromatyny – kompleksu składającego się z DNA i różnych białek. Zazwyczaj nici chromatynowe tworzą zwartą wiązkę w jądrze komórkowym. Jednakże, gdy TP63 przyczepia się do nici, w tym obszarze jądro lekko się rozluźnia. Wraz z innymi modyfikacjami może to prowadzić do zwiększonego odczytu określonego genu w tym regionie.

Duża liczba obszarów aktywowanych przez TP63 pokazuje, jak ważny jest ten gen u ludzi. Jeśli mutacja powoduje poważne upośledzenie jego funkcji, zazwyczaj dotyczy to dużej liczby narządów. To wyjaśnia, dlaczego TP63 był pierwotnie związany tylko z syndromiczną postacią rozszczepu wargi i podniebienia. „W przypadku formy niesyndromowej, jej niepokojąca aktywność ogranicza się do rozwoju komórek twarzy” –powiedział Ludwig.

Nowy system komórkowy dostarcza naukowcom narzędzia, dzięki którym można bardziej szczegółowo badać biologiczne przyczyny tego zaburzenia rozwojowego. „Możemy m.in. przetestować wpływ różnych czynników środowiskowych na aktywność TP63 w komórkach twarzy” – stwierdził Ludwig. Wiadomo, że wpływy środowiska mogą zwiększać ryzyko deformacji twarzy. W związku z tym, w dłuższej perspektywie, takie testy mogą prowadzić do stworzenia zaleceń dotyczących lepszej indywidualnej profilaktyki, w szczególności w odniesieniu do rodzin, które mają predyspozycje genetyczne.

Badanie pt.: „TP63 ustanawia wzmacniacze nabłonkowe w krytycznych genach rozwoju twarzoczaszki” zostało opublikowane w tegorocznym majowym wydaniu Science Advances.

Comments are closed here.

© 2019 - All rights reserved - Dental Tribune International