Ponedjeljak, 25. studenog 2013. - Skupina istraživača identificirala je genomsku varijantu snažno povezanu s osjetljivošću na sunce, svijetlu kosu, plave oči i pjege. To je složen put koji uključuje isprepleteni niz DNK ili nekodirajuće područje gena koji se nalazi među nekoliko desetaka koji su povezani s ljudskim pigmentacijskim osobinama.
U studiji, objavljenoj u četvrtak u ovom digitalnom izdanju časopisa 'Cell', a koju je proveo međunarodni tim koji uključuje stručnjake Nacionalnog instituta za istraživanje ljudskog genoma (NHGRI) Nacionalnog instituta za zdravlje (NIH), Sjedinjene Države, analizirana je skupina Islanđana. Osobe sa smanjenjem pigmenata osjetljivije su na sunce, ali mogu lakše privući sunčevu svjetlost da bi se stvorio vitamin D3, neophodan hranjivi sastojak za zdrave kosti.
Istraživači su analizirali podatke iz potpune studije asocijacije genoma (GWAS) te skupine Islanđana. GWAS uspoređuje stotine tisuća uobičajenih razlika u DNK pojedinaca kako bi utvrdio je li bilo koja od ovih inačica povezana s poznatom osobinom.
"Geni koji su uključeni u pigmentaciju kože također imaju važnu ulogu u ljudskom zdravlju i bolestima", rekao je znanstveni direktor NHGRI-a Dan Kastner. Prema njegovom mišljenju, ova studija objašnjava složen molekularni put koji također može pridonijeti saznanju o kožnim bolestima, poput melanoma, koji je uzrokovan interakcijom genetske osjetljivosti s čimbenicima okoliša.
Podaci GWAS-a naveli su istraživače da se usredotoče na regulatorni genski faktor 4 interferona (IRF4), prethodno povezan s imunitetom, stvarajući protein koji potiče proizvodnju interferona, proteina koji se bore protiv virusa ili štetnih bakterija. Znanstvenici su primijetili da se gen IRF4 ekspresira u visokim razinama samo u limfocitima, važnoj vrsti bijelih krvnih stanica u imunološkom sustavu, te u melanocitima, specijaliziranim stanicama kože koje proizvode pigment melanina.
Na taj način, studija uspostavlja povezanost gena IRF4 i pigmentacijske karakteristike. "Studije o povezanosti genoma otkrivaju mnoge genomske varijante koje su povezane s ljudskim osobinama, a većina ih se nalazi u genomskim regijama koje ne kodiraju proteine", rekao je William Pavan, koautor i istraživač Istraživačkog odjela Genetske bolesti u NHGRI.
"Istraživanje bioloških procesa i molekularnih mehanizama koji uključuju varijante u ovim slabo istraženim dijelovima genoma težak je dio našeg rada. Ovo je jedan od rijetkih slučajeva u kojem su znanstvenici uspjeli povezati varijantu u nekodirajuću regiju genoma s funkcionalnim mehanizmom ", napominje.
Islandski GWAS proizveo je milijune varijanti među ljudima u studiji. Istraživači su se fokusirali na 16.280 varijanti koje se nalaze u regiji oko gena IRF4, a zatim su koristili automatizirani postupak mapiranja kako bi istražili skup varijanti na IRF4 na 95.085 ljudi na Islandu. Silikonski čip koji se koristi u automatiziranom postupku omogućava da se u analizu uključi veliki broj varijanti.
Podaci su pokazali da je varijanta u nekodirajućem području, pojačivač koji regulira gen IRF4, povezana s kombiniranom svojstvom osjetljivosti na sunce, smeđom kosom, plavim očima i pjegama. Istraživanje svrstava IRF4 među više od 30 gena povezanih s pigmentacijom, uključujući genetsku varijantu koja je prethodno pronađena kod ljudi s pjegama i crvenom kosom.
Dio tima, uključujući koautore NHGRI-ja, analizirao je ulogu IRF4 u putu povezanosti s regulacijom pigmenta i pokazao, kroz studije stanične kulture i testove na miševima i zebrama, da su dva faktora transkripcije, proteini koji uključivanje i isključivanje gena, interakcija na genetskom putu s IRF4, na kraju aktiviranje ekspresije enzima koji se zove tirozinaza.
Jedan od faktora transkripcije puta, MITF, poznat je kao glavni regulator melanocita, jer aktivira ekspresiju IRF4, ali samo u prisutnosti faktora transkripcije TFAP2A. Dakle, veća ekspresija tirozinaze uzrokuje porast proizvodnje pigmenta melanina u melanocitima.
Novootkrivena varijanta djeluje kao regulator intenziteta. Kad je prekidač IRF4 pojačivača uključen, nastaje puno pigmenta. Melaninski pigment prenosi se iz melanocita u keratinocite, vrstu stanice kože blizu površine i štiti kožu od UV zračenja od sunčeve svjetlosti.
Ako je prekidač slabo aktiviran, kao što je slučaj kada je otkrivena varijanta sadržana, put je manje učinkovit, što rezultira smanjenom ekspresijom tirozinaze i stvaranjem melanina. Točan mehanizam koji stvara pjege još nije poznat, ali dr. Pavan sugerira da epigenetske varijacije mogu igrati ulogu u freckles.
Međutim, autori ove studije razumiju da je potrebno više istraživanja kako bi se utvrdio mehanizam pomoću kojeg IRF4 sudjeluje u načinu na koji melanociti reagiraju na UV zrake, što može inducirati pjege i biti povezano sa melanomom, tipom karcinoma kože s najvećom smrtnošću.
Izvor:
Oznake:
Zdravlje Glosar Seks
U studiji, objavljenoj u četvrtak u ovom digitalnom izdanju časopisa 'Cell', a koju je proveo međunarodni tim koji uključuje stručnjake Nacionalnog instituta za istraživanje ljudskog genoma (NHGRI) Nacionalnog instituta za zdravlje (NIH), Sjedinjene Države, analizirana je skupina Islanđana. Osobe sa smanjenjem pigmenata osjetljivije su na sunce, ali mogu lakše privući sunčevu svjetlost da bi se stvorio vitamin D3, neophodan hranjivi sastojak za zdrave kosti.
Istraživači su analizirali podatke iz potpune studije asocijacije genoma (GWAS) te skupine Islanđana. GWAS uspoređuje stotine tisuća uobičajenih razlika u DNK pojedinaca kako bi utvrdio je li bilo koja od ovih inačica povezana s poznatom osobinom.
"Geni koji su uključeni u pigmentaciju kože također imaju važnu ulogu u ljudskom zdravlju i bolestima", rekao je znanstveni direktor NHGRI-a Dan Kastner. Prema njegovom mišljenju, ova studija objašnjava složen molekularni put koji također može pridonijeti saznanju o kožnim bolestima, poput melanoma, koji je uzrokovan interakcijom genetske osjetljivosti s čimbenicima okoliša.
Podaci GWAS-a naveli su istraživače da se usredotoče na regulatorni genski faktor 4 interferona (IRF4), prethodno povezan s imunitetom, stvarajući protein koji potiče proizvodnju interferona, proteina koji se bore protiv virusa ili štetnih bakterija. Znanstvenici su primijetili da se gen IRF4 ekspresira u visokim razinama samo u limfocitima, važnoj vrsti bijelih krvnih stanica u imunološkom sustavu, te u melanocitima, specijaliziranim stanicama kože koje proizvode pigment melanina.
Na taj način, studija uspostavlja povezanost gena IRF4 i pigmentacijske karakteristike. "Studije o povezanosti genoma otkrivaju mnoge genomske varijante koje su povezane s ljudskim osobinama, a većina ih se nalazi u genomskim regijama koje ne kodiraju proteine", rekao je William Pavan, koautor i istraživač Istraživačkog odjela Genetske bolesti u NHGRI.
"Istraživanje bioloških procesa i molekularnih mehanizama koji uključuju varijante u ovim slabo istraženim dijelovima genoma težak je dio našeg rada. Ovo je jedan od rijetkih slučajeva u kojem su znanstvenici uspjeli povezati varijantu u nekodirajuću regiju genoma s funkcionalnim mehanizmom ", napominje.
Islandski GWAS proizveo je milijune varijanti među ljudima u studiji. Istraživači su se fokusirali na 16.280 varijanti koje se nalaze u regiji oko gena IRF4, a zatim su koristili automatizirani postupak mapiranja kako bi istražili skup varijanti na IRF4 na 95.085 ljudi na Islandu. Silikonski čip koji se koristi u automatiziranom postupku omogućava da se u analizu uključi veliki broj varijanti.
Podaci su pokazali da je varijanta u nekodirajućem području, pojačivač koji regulira gen IRF4, povezana s kombiniranom svojstvom osjetljivosti na sunce, smeđom kosom, plavim očima i pjegama. Istraživanje svrstava IRF4 među više od 30 gena povezanih s pigmentacijom, uključujući genetsku varijantu koja je prethodno pronađena kod ljudi s pjegama i crvenom kosom.
Dio tima, uključujući koautore NHGRI-ja, analizirao je ulogu IRF4 u putu povezanosti s regulacijom pigmenta i pokazao, kroz studije stanične kulture i testove na miševima i zebrama, da su dva faktora transkripcije, proteini koji uključivanje i isključivanje gena, interakcija na genetskom putu s IRF4, na kraju aktiviranje ekspresije enzima koji se zove tirozinaza.
Jedan od faktora transkripcije puta, MITF, poznat je kao glavni regulator melanocita, jer aktivira ekspresiju IRF4, ali samo u prisutnosti faktora transkripcije TFAP2A. Dakle, veća ekspresija tirozinaze uzrokuje porast proizvodnje pigmenta melanina u melanocitima.
Novootkrivena varijanta djeluje kao regulator intenziteta. Kad je prekidač IRF4 pojačivača uključen, nastaje puno pigmenta. Melaninski pigment prenosi se iz melanocita u keratinocite, vrstu stanice kože blizu površine i štiti kožu od UV zračenja od sunčeve svjetlosti.
Ako je prekidač slabo aktiviran, kao što je slučaj kada je otkrivena varijanta sadržana, put je manje učinkovit, što rezultira smanjenom ekspresijom tirozinaze i stvaranjem melanina. Točan mehanizam koji stvara pjege još nije poznat, ali dr. Pavan sugerira da epigenetske varijacije mogu igrati ulogu u freckles.
Međutim, autori ove studije razumiju da je potrebno više istraživanja kako bi se utvrdio mehanizam pomoću kojeg IRF4 sudjeluje u načinu na koji melanociti reagiraju na UV zrake, što može inducirati pjege i biti povezano sa melanomom, tipom karcinoma kože s najvećom smrtnošću.
Izvor:
.jpg)
