Dlaczego niektóre osoby z mukowiscydozą żyją dłużej niż inne?

Autor
Oddech Życia

Mukowiscydoza to ciężka, genetyczna choroba spowodowana mutacjami genu CFTR. Chory  od rodziców otrzymuje dwa zmutowane geny CFTR, a te wpływają na nieprawidłowe działanie białka CFTR i w konsekwencji problemy z działaniem kanałów chlorkowych. Zaburzona praca tych kanałów powoduje kaskadę różnych problemów, głównie w obrębie układu oddechowego, pokarmowego i endokrynnego. Chorzy na mukowiscydozę żyją średnio 30-40 lat w zależności od kraju.

Jednak w każdym kraju zdarzają się osoby z ciężkimi mutacjami CFTR, które żyją dłużej niż większość chorych. Naukowcy z Szpitala Dziecięcego w Bostonie zaczęli się zastanawiać, czy czasem inne mutacje genetyczne nie wpływają na przebieg mukowiscydozy. Najnowsze odkrycie opublikowane w amerykańskim Journal of Respiratory Cell i Biology Molecular Biology sugeruje, że może tak być.

Aby dowiedzieć się, dlaczego u części chorych potrzebna jest transplantacja płuc w młodym wieku, a u innych przebieg mukowiscydozy jest łagodny (mimo tych samych mutacji CFTR) naukowcy ze Szpitala Boston Children’s przeprowadzili pierwszą tak skomplikowaną analizę genetyczną populacji osób z mukowiscydozą.

W grupie ponad 600 pacjentów z CF zarejestrowanych w Boston Cystic Fibrosis Center odkryli pięć osób, które wyróżniały się ze względu na zaawansowany wiek – w wieku od 50 do 60 lat – i stosunkowo normalną funkcję płuc.

Badacze zebrali próbki krwi od tych pacjentów i przeprowadzili pełne sekwencjonowanie DNA, analizując sekcję „kodowania” genomu odpowiedzialną za większość mutacji związanych z mukowiscydozą.

Badacze znaleźli zestaw rzadkich wariantów genetycznych, które mogłyby pomóc wyjaśnić długowieczność pacjentów z mukowiscydozą i  ich stabilną funkcję płuc.

Te „rzadkie warianty” genetyczne odnoszą się do tak zwanych nabłonkowych kanałów sodowych (ENaC).

W drogach oddechowych ruch rzęsek przesuwa śluz z szybkością od 2 do 10 mm na minutę. W prawidłowych warunkach białko „dyneina” umożliwia rzęskom skoordynowany ruch, który odbywa się w cieczy. Jeżeli ta ciecz, staje się zbyt gęsta i lepka, dochodzi do zatrzymania ruchu rzęsek i problemów z odprowadzaniem śluzu. Taki gęsty, zalegający śluz staje się pożywką dla bakterii i grzybów co w konsekwencji prowadzi do zaostrzeń i stanów zapalnych.

W mukowiscydozie powodem wytwarzania śluzu o nieprawidłowej konsystencji jest upośledzenie transportu jonów chlorkowych w kanale CFTR. Takie uszkodzenie skutkuje zmianą uwodnienia śluzu, który staje się gęstszy. Przemieszczanie się wody w organizmie jest bowiem zależne przede wszystkim od zjawiska osmozy – woda przedostaje się tam, gdzie wzrasta stężenie jonów. W wyniku mutacji białka CFTR i uszkodzenia lub całkowitego zatrzymania działania kanału chlorkowego, do „wnętrza płuc”/do śluzu nie przedostają się jony chlorkowe i woda (jest zbyt niskie stężenie chlorków, żeby woda wędrowała „do śluzu”).

Oprócz kanałów chlorkowych, w organizmie występują też kanały sodowe ENaC. W uproszczeniu kanały sodowe absorbują (pochłaniają) jony sodowe i wodę. Z nieznanych przyczyn w mukowiscydozie dochodzi do nadaktywności tych kanałów w płucach. Z płuc do komórek w zbyt dużych ilościach transportowane są jony sodowe, co prowadzi do odwrócenia kierunku osmozy i transportu wody z płuc (śluzu) co w konsekwencji prowadzi do zagęszczenia śluzu.

Naukowcy postawili hipotezę, że mutacje genetyczne odpowiedzialne za kanały sodowe ENaC u chorych na mukowiscydozę pomagają nawadniać drogi oddechowe. To tłumaczyłoby, dlaczego część chorych mimo terminalnych mutacji, żyje bardzo długo.

Na podstawie swoich ustaleń zespół pracuje obecnie nad dalszymi badaniami w celu analizy genetycznej pacjentów z bardzo ciężką kliniczne odmianą mukowiscydozy w młodym wieku (przypadki chorych, którzy w wieku dziecięcym potrzebują transplantacji płuc).

 

Na podstawie informacji z Boston Cystic Fibrosis Center, Szpitala Dziecięcego w Bostonie oraz informacji własnych.

Kategorie:
Nauka

Napisz komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany.

Udostępnień