Na lekcjach biologii uczyliśmy się, że każda komórka ciała ma to samo DNA. Niezależnie od tego, czy jest to komórka serca, skóry czy mięśni – wszystkie one odczytują ten sam genetyczny schemat.
Teraz naukowcy dowiadują się, że jest więcej do opowiedzenia. Nowe badania komórek mózgowych ujawniają, że ich schemat DNA jest radykalnie inny niż oczekiwano. W porównaniu z DNA w innych komórkach, neurony mają więcej, mniej i przeorganizowane DNA. A zmiany te kumulują się z czasem.
potencjalnie przyczyniając się do związanych z wiekiem zaburzeń mózgu
.
Jerold Chun, M.D., Ph.D., profesor i starszy wiceprezes działu Neuroscience Drug Discovery w Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute (SBP), jest pionierem badań nad tym zjawiskiem, zwanym mozaikowatością genomową. Ze względu na swoje doświadczenie został niedawno wybrany przez wiodące czasopismo naukowe do napisania przeglądu najnowszych badań na ten temat.
Złapaliśmy Chuna i zapytaliśmy: „Jakie są trzy rzeczy, które powinniśmy wiedzieć o mozaikowości genomowej w mózgu?”. Poniżej znajdują się jego odpowiedzi.
- Może to wyjaśnić wiele medycznych tajemnic. Dlaczego choroby mózgu pojawiają się sporadycznie? Dlaczego niemowlęta nie chorują na Alzheimera? Co powoduje autyzm? Zaburzenia mózgu są jedną z największych tajemnic i medycznych wyzwań naszych czasów. Mozaikowość genomowa dostarcza potencjalnego wyjaśnienia.
- Komórki mózgowe nie są jedynymi, które mają pomieszane DNA. Nasz układ odpornościowy był wczesnym przykładem mozaikowatości genomowej występującej w normalnych komórkach. Aby nas chronić, nasz układ odpornościowy zmienia układ DNA, by stworzyć komórki, które potrafią rozpoznać i usunąć niechcianych intruzów. Mozaicyzm genomowy może nie być tak niezwykły, jak myśleliśmy.
- Nie wiemy jeszcze, jak dochodzi do mozaicyzmu genomowego. Wiemy, że DNA w komórkach mózgu jest bardzo zróżnicowane. Ale nie wiemy, jak nasze neurony tworzą te różnice. Zrozumienie tego mechanizmu jest kolejnym, krytycznym krokiem w tej dziedzinie. Jeśli zrozumiemy, jak zmienia się DNA komórek mózgowych, będziemy mogli lepiej zrozumieć, kiedy proces ten przebiega nieprawidłowo i czy jest to przyczyną choroby.
Odblokowanie sekretów mozaikowości genomowej w mózgu ma moc zmiany podręczników i, co ważniejsze, życia ludzi. Przyczyna wielu zaburzeń mózgu – Alzheimera, autyzmu, schizofrenii i nie tylko – może leżeć w zaskakującym zakodowaniu DNA naszych mózgów.
Aby otrzymywać aktualizacje na temat tej nauki i więcej odkryć z SBP, zapisz się do naszego miesięcznego biuletynu.