Foto: Shutterstock

Genetická nestabilita DNA a její důsledky

Vědecké novinky z výzkumných organizací odhalují, jak stárnutí tiše mění DNA, a vaše geny mohou určit, zda se poškození rozvíjí pomalu nebo alarmující rychlostí. Velká genetická studie ukazuje, že mnoho lidí nese DNA sekvence, které se s věkem pomalu rozšiřují. Běžné genetické varianty mohou dramaticky ovlivnit, jak rychle k tomuto rozšíření dochází, někdy až čtyřnásobně. Výzkumníci také identifikovali specifické DNA expanze spojené s vážnými onemocněními ledvin a jater. Zjištění naznačují, že nestabilita DNA související s věkem je mnohem častější, než se dříve předpokládalo.

Autor původního článku: redakce

Výzkum a jeho výsledky

Opakující se sekvence DNA se s věkem prodlužují a stávají se nestabilnějšími, přičemž genetika hraje významnou roli v kontrole rychlosti tohoto procesu. U některých lidí jsou tyto změny spojeny s vážnými nemocemi, což odhaluje skrytý zdroj zdravotního rizika. Velká genetická analýza více než 900 000 lidí odhalila, že specifické oblasti DNA se časem stávají stále nestabilnějšími. Tyto oblasti jsou tvořeny velmi krátkými sekvencemi, které se opakují znovu a znovu, a studie ukazuje, že mají tendenci se prodlužovat, jak lidé stárnou. Výzkumníci také zjistili, že běžné dědičné genetické rozdíly mohou silně ovlivnit, jak rychle k tomuto rozšíření dochází, a to až čtyřnásobně.

Genetické varianty a jejich vliv

V některých případech byly rozšířené opakující se sekvence DNA spojeny s vážnými zdravotními stavy, včetně selhání ledvin a jaterních onemocnění. Rozšířené opakující se sekvence DNA jsou zodpovědné za více než 60 dědičných poruch. Tyto stavy se vyvíjejí, když se opakující se genetické sekvence prodlužují nad normální hranice a narušují zdravou funkci buněk. Příklady zahrnují Huntingtonovu chorobu, myotonickou dystrofii a určité formy ALS. Ačkoli většina lidí nese DNA opakování, která se během života pomalu rozšiřují, vědci dosud nezkoumali, jak rozšířená je tato nestabilita nebo které geny ji kontrolují pomocí velkých datových souborů biobank.

Nové možnosti léčby

Tento výzkum ukazuje, že rozšíření opakování je mnohem běžnější, než se dříve uznávalo. Identifikuje také desítky genů zapojených do regulace tohoto procesu, což vytváří nové příležitosti pro vývoj léčeb, které by mohly zpomalit progresi onemocnění. Výzkumný tým, který zahrnoval vědce z UCLA, Broad Institute a Harvard Medical School, analyzoval data celogenomového sekvenování od 490 416 účastníků z UK Biobank a 414 830 účastníků z programu All of Us Research. Aby provedli analýzu, vyvinuli nové výpočetní přístupy schopné měřit délku a nestabilitu opakování DNA pomocí standardních sekvenačních dat.

Budoucí výzkum a aplikace

Výsledky naznačují, že měření rozšíření opakování DNA v krvi by mohlo sloužit jako užitečný biomarker pro hodnocení budoucích léčeb navržených ke zpomalení růstu opakování u nemocí, jako je Huntingtonova choroba. Výpočetní nástroje vyvinuté pro tuto studii mohou být nyní aplikovány na jiné velké datové soubory biobank k identifikaci dalších nestabilních opakování DNA a souvisejících rizik onemocnění. Výzkumníci poznamenávají, že budou zapotřebí další mechanistické studie, aby se pochopilo, proč mohou mít stejné genetické modifikátory opačné účinky na různá opakování.