Myš s bambusovými chlpmi môže pomôcť pri liečbe detí so zriedkavými chorobami. Ako informoval vedúci Českého centra pre fenogenomiku doc. RNDr. Radislav Sedláček, PhD., Nethertonov syndróm postihuje približne 1 z 200 000 narodených detí.
Prejavuje sa postihnutím kože, alergiami alebo astmou. V najvážnejších prípadoch môže v dôsledku dehydratácie dôjsť až k úmrtiu novorodencov. Jedným zo špecifických príznakov syndrómu sú takzvané bambusové vlasy, ktoré u pacientov naozaj pripomínajú krehké steblá bambusu s typickými kolienkami, v ktorých sa lámu.
Odstránili symptómy
Vedcom z Českého centra pre fenogenomiku Ústavu molekulárnej genetiky AV ČR sa podarilo objasniť genetickú príčinu tejto choroby a na myších modeloch dokonca odstrániť takmer všetky symptómy. Vyliečené myši sa dožili rovnakého veku ako úplne zdravé zvieratá.
Podľa R. Sedláčka, na začiatku 21. storočia sa zistilo, že choroba je spôsobená mutáciou génu Spink5, ktorý v ľudskom tele kontroluje odlupovanie kožných buniek z povrchu kože. Ide o prirodzený proces, vďaka ktorému sa pokožka obnovuje.
U pacientov s Nethertonovým syndrómom tento regulátor chýba. Dochádza tak k nekontrolovanému odlupovaniu kožných buniek a výraznému narušeniu štruktúry kože. Toto vzácne ochorenie sa dnes podľa vedcov nedá dobre liečiť. Jeho príznaky možno iba zmierňovať.
„Aby mohla byť vyvinutá účinná terapia, musíme čo najpresnejšie pochopiť, akým mechanizmom dochádza k rozvoju choroby. Práve to sa nám teraz vďaka genetickým myším modelom zrejme podarilo,“ uviedol R. Sedláček.
Gén Spink5
Vedci využili moderné technológie, ktoré priniesli výborné možnosti v manipulácii génov. Vďaka nim pripravili myši s rovnakou mutáciou v géne Spink5, akú majú aj pacienti. Takto modifikované myši následne vykazovali rovnaké príznaky postihnutia kože ako ľudia s Nethertonovým syndrómom.
„Oproti ľudským pacientom je však u myší s týmto syndrómom jedna odlišnosť, a to, že bez výnimky umierajú krátko po narodení v dôsledku dehydratácie. Vďaka nim sme však získali verný model choroby, na ktorom sme mohli skúmať jej mechanizmus, a teda aj možnosti liečby,“ dodal R. Sedláček.
Proteázy KLK5 a KLK7
Pomocou genetickej manipulácie vedci tiež zistili, že keď v myšiach s Nethertonovým syndrómom „vypnú“ gény pre proteázy KLK5 alebo KLK7, prejavy ochorenia sa zmiernia. Myši potom prežívali aj niekoľko dní po pôrode. Zásadný prelom však nastal vo chvíli, keď „vypli“ obe proteázy súčasne.
Pri takto geneticky modifikovaných zvieratách vymiznú takmer všetky symptómy a myši dosiahli rovnaký vek ako úplne zdravé zvieratá. „Vďaka týmto poznatkom sme zistili, že proteázy KLK5 a KLK7 sú hlavnou príčinou kožných defektov pri Nethertonovom syndróme. A pravdepodobne sú to práve tieto dve proteázy, ktoré, ak sú správne regulované, odstraňujú u zdravých ľudí mŕtve bunky z povrchu kože,“ dodal RNDr. Petr Kašpárek z Laboratória transgénnych modelov chorôb.
„Celý tento výskum by nebol možný bez použitia geneticky upravených myší. Kompletný obrázok o príčinách Nethertonovho syndrómu sme získali až vďaka modelu, ktorý má zmenené tri gény súčasne. Niečo podobné nebolo donedávna možné. Až dostupnosť nových technológií na úpravu génov nám umožnila podobný model vytvoriť. Niet pochýb, že v dohľadnom čase tieto nástroje umožnia pochopiť celý rad ďalších ľudských ochorení a prispejú tak k ich liečbe,“ zhrnul P. Kašpárek.
Prejavuje sa postihnutím kože, alergiami alebo astmou. V najvážnejších prípadoch môže v dôsledku dehydratácie dôjsť až k úmrtiu novorodencov. Jedným zo špecifických príznakov syndrómu sú takzvané bambusové vlasy, ktoré u pacientov naozaj pripomínajú krehké steblá bambusu s typickými kolienkami, v ktorých sa lámu.
Odstránili symptómy
Vedcom z Českého centra pre fenogenomiku Ústavu molekulárnej genetiky AV ČR sa podarilo objasniť genetickú príčinu tejto choroby a na myších modeloch dokonca odstrániť takmer všetky symptómy. Vyliečené myši sa dožili rovnakého veku ako úplne zdravé zvieratá.
Podľa R. Sedláčka, na začiatku 21. storočia sa zistilo, že choroba je spôsobená mutáciou génu Spink5, ktorý v ľudskom tele kontroluje odlupovanie kožných buniek z povrchu kože. Ide o prirodzený proces, vďaka ktorému sa pokožka obnovuje.
U pacientov s Nethertonovým syndrómom tento regulátor chýba. Dochádza tak k nekontrolovanému odlupovaniu kožných buniek a výraznému narušeniu štruktúry kože. Toto vzácne ochorenie sa dnes podľa vedcov nedá dobre liečiť. Jeho príznaky možno iba zmierňovať.
„Aby mohla byť vyvinutá účinná terapia, musíme čo najpresnejšie pochopiť, akým mechanizmom dochádza k rozvoju choroby. Práve to sa nám teraz vďaka genetickým myším modelom zrejme podarilo,“ uviedol R. Sedláček.
Gén Spink5
Vedci využili moderné technológie, ktoré priniesli výborné možnosti v manipulácii génov. Vďaka nim pripravili myši s rovnakou mutáciou v géne Spink5, akú majú aj pacienti. Takto modifikované myši následne vykazovali rovnaké príznaky postihnutia kože ako ľudia s Nethertonovým syndrómom.
„Oproti ľudským pacientom je však u myší s týmto syndrómom jedna odlišnosť, a to, že bez výnimky umierajú krátko po narodení v dôsledku dehydratácie. Vďaka nim sme však získali verný model choroby, na ktorom sme mohli skúmať jej mechanizmus, a teda aj možnosti liečby,“ dodal R. Sedláček.
Proteázy KLK5 a KLK7
Pomocou genetickej manipulácie vedci tiež zistili, že keď v myšiach s Nethertonovým syndrómom „vypnú“ gény pre proteázy KLK5 alebo KLK7, prejavy ochorenia sa zmiernia. Myši potom prežívali aj niekoľko dní po pôrode. Zásadný prelom však nastal vo chvíli, keď „vypli“ obe proteázy súčasne.
Pri takto geneticky modifikovaných zvieratách vymiznú takmer všetky symptómy a myši dosiahli rovnaký vek ako úplne zdravé zvieratá. „Vďaka týmto poznatkom sme zistili, že proteázy KLK5 a KLK7 sú hlavnou príčinou kožných defektov pri Nethertonovom syndróme. A pravdepodobne sú to práve tieto dve proteázy, ktoré, ak sú správne regulované, odstraňujú u zdravých ľudí mŕtve bunky z povrchu kože,“ dodal RNDr. Petr Kašpárek z Laboratória transgénnych modelov chorôb.
„Celý tento výskum by nebol možný bez použitia geneticky upravených myší. Kompletný obrázok o príčinách Nethertonovho syndrómu sme získali až vďaka modelu, ktorý má zmenené tri gény súčasne. Niečo podobné nebolo donedávna možné. Až dostupnosť nových technológií na úpravu génov nám umožnila podobný model vytvoriť. Niet pochýb, že v dohľadnom čase tieto nástroje umožnia pochopiť celý rad ďalších ľudských ochorení a prispejú tak k ich liečbe,“ zhrnul P. Kašpárek.
Lekári
Lekárnici
Sestry
Zdravotnícki pracovníci
Zdroj:
Katarína Šebíková, Zdravotnícke noviny
Foto:
ilustračné foto, archív
Katarína Šebíková, Zdravotnícke noviny