A génexpressziós vizsgálat jelentősége, avagy a félresikerült almás pite következményei

A cím talán komolytalannak tűnik, azonban a benne szereplő példa nagy segítséget nyújthat a génexpressziós vizsgálatok megértésében.

Az emberi sejtek örökítőanyagát, a DNS-t érdemes egy szakácskönyvhöz hasonlítani, hiszen ugyanúgy sorakoznak az egyes gének a DNS-en, mint ahogy a receptek követik egymást a szakácskönyvben. A különbség csupán abban áll, hogy míg a szakácskönyv receptjei finomabbnál finomabb ételek elkészítéséhez tartalmazzák az utasításokat, addig a DNS-en található gének a szervezetünket alkotó fehérjék előállításának receptjét foglalják magukban. Ezen fehérjék határozzák meg számos külső és belső tulajdonságunkat, mint amilyen a magasságunk, vagy a szemszínünk.

Abban az esetben, azonban, ha a gének valamelyike hibát tartalmaz, az hibás fehérje elkészítését eredményezi a sejtekben, melynek következményeként különböző betegségek alakulhatnak ki attól függően, hogy melyik gén sérül, s melyik sejtben alakul ki az örökítő anyag ezen eltérése. Az ilyen hibát mutációnak nevezzük. A hasonlatot tovább gondolva egy mutáció nem más, mint egy hiba a receptben. Például az almás pite receptje nem 10 dkg cukor, hanem 10 dkg só hozzáadására szólítja fel a háziasszonyt. Természetesen a háziasszony figyelmességéhez hasonlóan a szervezetünkben is találhatók olyan hibajavító mechanizmusok, melyek képesek megakadályozni a mutációk megnyilvánulását, ám ezen ún. repair mechanizmusok ismertetése nem kapcsolódik szorosan a témához.

A Marfan-szindróma esetében a hiba az ún. fibrillin-1 (FBN1) génben alakul ki. A FBN1-nek jelenleg több, mint 600 mutációját ismerjük (vagyis van olyan recept, ahol só szerepel cukor helyett, van olyan, ahol mustár a tojássárgája helyett és van olyan is, melyben egyszerűen túl sok a cukor, és így tovább). Ahogy a sós almás pitéből mi sem kérnénk sokat, úgy a szervezetünkben is alacsony szinten marad a hibás gén alapján kódolt ép fehérje termelése. Az eredmény általában ugyanaz: kevés a jól működő fibrillin-1, mely önmagában magyarázza a Marfan-szindróma számos tünetét. A FBN1 ugyanis olyan fehérjét kódol, mely a kötőszövetek rugalmasságában játszik fontos szerepet. Ennek hiányában érthető a nagy mechanikai terhelésnek kitett aortafal tágulata, disszekciója, vagy a szemlencsét rögzítő rugalmas rostok lazasága miatti szemészeti eltérések.

Ám ahogy a rossz almás pite, úgy a rossz FBN1 sem okolható mindenért, legalábbis nem közvetlenül. A rosszul sikerült sütemény eredménye lehet az, hogy megkérjük a háziasszonyt, hogy almás pite helyett legközelebb inkább készítse el a jól bevált somlói galuskát. Míg a sós almás pitétől gyomorrontásunk lesz, addig a somlói galuska önfeledt fogyasztása közben összekenjük a ruhánkat és az abroszt. Így vezethet tehát a receptben szereplő egyetlen hibás szó gyomorrontáshoz, és áttételesen a folttisztítás gyötrelmes óráihoz.

Ahogy a somlói galuska fogyasztásunk is megnő a sós almás pite hatására, úgy egyes gének által kódolt fehérjéből is több keletkezik a hibás FBN1 következtében, vagyis ezen gének expressziója fokozódik, annak minden káros következményével együtt. Nem nehéz elképzelni, hogy ezen gének később újabb gének expresszióját fokozhatják, vagy csökkenthetik. A végeredmény tehát számos gén expressziójának megváltozása, vagyis egyes fehérjék mennyisége megnő, másoké lecsökken, minek eredményeképpen magyarázhatóvá válik a Marfan-szindróma számos olyan tünete, melyeket a FBN1 mutációja önmagában nem indokolna.

Ma sajnos a Marfan-szindrómára jellemző génexpressziós változásoknak csak egy kis része ismert. Jelenlegi kutatásunk célja, hogy ezeket a változásokat jobban megértsük, annak reményében, hogy találunk majd egy olyan fehérjét, melynek megváltozott szintje a vérben előre jelezheti egy esetleges aorta disszekció veszélyét, ami segítséget nyújthat a megelőző célzatú műtéti megoldás legmegfelelőbb idejének megválasztásában.

Írta: Ágg Bence, medikus
2011.09.05.