Secretul genetic al unei femei de 75 de ani care trăiește fără să simtă vreodată durere, în timp ce cuvintele anxietate și frică îi sunt aproape necunoscute, a fost dezvăluit de cercetătorii de la University College London (UCL).
Noul studiu publicat în revista „Brain” este o continuare a unei descoperiri anterioare a aceluiași grup care a fost făcută în 2019 și legată de gena FAAH-OUT și de unele dintre mutațiile sale rare. Mutațiile acestei gene o fac pe Jo Cameron din Scoția, un profesor pensionar, să nu simtă niciodată durere, stres și frică.
Noile descoperiri ale cercetătorilor UCL aruncă lumină asupra modului în care mutațiile FAAH-OUT „opresc” expresia genelor și, simultan, într-un „efect domino”, afectează alte căi moleculare legate de vindecarea și eliminarea rănilor. Se speră că descoperirile vor conduce la noi ținte terapeutice și vor deschide noi căi de cercetare în toate aceste domenii.
Obosita Jo Cameron
Doamna Cameron a fost trimisă pentru prima dată la geneticieni UCL în 2013, în vârstă de 65 de ani, de către medicul ei de familie, care a observat că nu a simțit nici măcar o durere în urma operațiilor dificile și majore la șold și la braț – doctorii au vrut să-i dea analgezice, dar ea a insistat că nu aveau nevoie de ele. Până atunci, diferența ei avea avantajele ei – de exemplu, a născut de două ori fără să simtă nicio durere și a ieșit nevătămată dintr-un accident de mașină – dar și dezavantaje semnificative: a avut artrită și nu și-a dat seama, s-a ars în timp ce gătea. fara sa stie.
Cauza genetică
După șase ani de studiu și monitorizare a pacientului, cercetătorii au identificat o nouă genă numită FAAH-OUT, care poartă o mutație genetică rară. Această mutație combinată cu o altă mutație mai comună a genei FAAH s-a dovedit a fi cauza din spatele caracteristicilor unice feminine.
ADN-ul valoros – „gunoi”
Se credea că regiunea genomului care conține gena FAAH-OUT aparține așa-numitului ADN nedorit, despre care s-a considerat mult timp a fi nefuncțional deoarece nu conține gene care codifică producția de proteine. Cu toate acestea, după cum s-a dovedit, această regiune reglează expresia genei FAAH care face parte din sistemul endocannabinoid al corpului uman și se știe că este implicată în durere, dispoziție și memorie.
În noul studiu, cercetătorii au căutat să înțeleagă cum funcționează FAAH-OUT la nivel molecular – un prim pas către înțelegerea biologiei unice a lui Jo Cameron, astfel încât „secretele” acesteia să poată fi apoi utilizate în aplicații precum dezvoltarea de medicamente.
Diferite abordări experimentale
Pentru a realiza acest lucru, oamenii de știință au folosit multe abordări diferite, cum ar fi experimente cu „foarfecele moleculare” CRISPR-Cas9 în linii celulare pentru a imita efectul mutației asupra altor gene. Ei au analizat, de asemenea, expresia genelor pentru a vedea care dintre ele sunt active în căile moleculare implicate în durere, starea de spirit și vindecarea rănilor.
Echipa de cercetare a descoperit că gena FAAH-OUT reglează expresia genei FAAH. Când activitatea genei este mult redusă ca urmare a mutației purtate de Jo Cameron, nivelurile de activitate ale enzimei FAAH sunt, de asemenea, mult reduse.
Baza moleculară a nocicepției
După cum a spus dr. Andrei Okorokov de la UCL Medicine, autorul principal al studiului: „Gena FAAH-OUT este doar un mic „punct” pe un continent vast, pe care acest studiu abia a început să îl cartografiaze. Explorările noastre au arătat baza moleculară pentru lipsa senzației de durere, precum și căile moleculare care afectează vindecarea rănilor și starea de spirit – toate acestea fiind afectate de mutația FAAH-OUT. Cred că aceste descoperiri vor avea un impact semnificativ asupra domeniilor de cercetare, cum ar fi depresia, vindecarea după răni și altele.”
Și alte gene „cheie”.
Cercetătorii au examinat, de asemenea, fibroblastele prelevate de la pacient pentru a studia efectul axei FAAH-OUT-FAAH asupra altor căi moleculare. Ei au descoperit că, în timp ce mutațiile lui Cameron au redus la tăcere gena FAAH, au existat alte 797 de gene care au fost activate și 348 care au fost reduse la tăcere. Aceste gene se află în calea WNT, care este legată de vindecarea rănilor – într-adevăr, activitatea crescută a unei gene în această cale, WNT16, a fost anterior legată de regenerarea osoasă.
Alte două gene „cheie” care au suferit mutații au fost BDNF, care a fost legată de reglarea dispoziției și ACKR3, care ajută la reglarea nivelului de opioide. Aceste mutații contribuie probabil la ca Cameron să prezinte un nivel minim de anxietate, frică și durere, au observat cercetătorii.
Spre dezvoltarea medicamentelor pentru mulți pacienți
Potrivit profesorului James Cox de la UCL Medicine, și autorul principal al noului studiu, „descoperirea inițială a rădăcinii genetice a fenotipului unic al lui Jo Cameron a fost un moment de mirare, dar noile descoperiri sunt cele care fac ca lucrurile să înceapă să devină foarte interesante. Înțelegând exact ce se întâmplă la nivel molecular, putem începe să învățăm biologia din spatele fenotipului acestei femei, deschizând calea pentru dezvoltarea unor medicamente care ar putea avea într-o zi un impact major asupra vieții multor pacienți”.
Sursa: in.gr
