Ten sam gen związany z cukrzycą i cholesterolem: takie samo leczenie?

Dzięki pewnemu badaniu nad całym genomem, jeden gen okazał się być jednym z globalnych regulatorów genów związanych z licznymi zaburzeniami metabolicznymi.

Prace te, opublikowane w przeglądzie Nature Genetics, pozwalają od tej pory uważać ten gen za generalny cel w leczeniu chorób nazywanych niezakaźnymi, odpowiedzialnych za wielką liczbę zgonów każdego roku.

Gen, o którym mowa, jest niczym innym jak KLF14, albo Kruppel-like factor 14, znany już ze swojego udziału w pojawianiu się cukrzycy typu 2 oraz wysokiego poziomu cholesterolu.

Proteina, którą ten gen koduje, należy do wielkiej rodziny czynników transkrypcji typu Kruppel, który został już wcześniej odkryty (jak wiele innych), u muszki drozofila.

KLF14: globalny regulator

Czynniki transkrypcji są proteinami, które działają w sposób specyficzny na poziomie DNA, sprzyjając ekspresji niektórych genów, tak więc, nie było zbytnim zaskoczeniem stwierdzenie działania regulującego genu KLF14 na wiele spośród nich.

Ale badacze byli bardzo zdziwieni, obserwując wielki skutek działania tego genu na ekspresję licznych protein stwierdzanych w tkance tłuszczowej. Dlatego też, niektóre formy proteiny, bezpośrednio związane z punktowymi mutacjami w genie (SNP), są związane z modyfikacjami ekspresji genów, które same działają na tak różne elementy jak wskaźnik masy ciała BMI (bezpośrednio powiązany z otyłością), poziom cholesterolu, poziom insuliny, poziom glikemii...

Całość tych parametrów, które są więc połączone ze sobą jednym i tym samym czynnikiem, pokazuje bardzo dobrze wewnętrzne połączenia dróg metabolicznych oraz działanie tkanki tłuszczowej podskórnej na wątrobę oraz na mięśnie.

Poza tą cechą charakterystyczną, gen KLF14 podlega również szczególnemu mechanizmowi genetycznemu, czyli imprintingowi rodzicielskiemu.

Ten fenomen epigenetyczny, który zachodzi dzięki metylacjom DNA, charakteryzuje się różną ekspresją dwóch alleli tego samego genu, albo nawet całości genów. Jeśli chodzi o KLF14 w szczególności, oraz o geny sąsiadujące, wszystkie niesione przez chromosom 7, allel pochodzący od ojca jest słabo albo w ogóle nie jest wyrażony, w porównaniu do allelu pochodzącego od matki, do tego stopnia, że jedynie wersja proteiny pochodząca od matki ma skutek.

Możliwe terapie?

Aby dotrzeć do tych rezultatów, naukowcy przeanalizowali 20 000 genów, pobranych z tłuszczowych tkanek podskórnych od ponad 800 par bliźniaków (jednojajowych i dwujajowych), co było częścią bardziej globalnego badania genomu, badania nazwanego Muther (Multiple Tissue Human Expression Resource).

Badanie to, które rozpoczęło się w 2007 roku, ma na celu zrozumienie mechanizmów, które prowadzą geny do wpływania na choroby metaboliczne związane z wiekiem.

W trosce o wiarygodność, otrzymane tutaj rezultaty zostały sprawdzone i potwierdzone w badaniach na 600 Islandczykach, którzy przeszli takie same analizy.

Jeśli więc rozwój terapii opartej na tych rezultatach jest jeszcze zbyt wczesny, to badacze pracują teraz, po zidentyfikowaniu odpowiedzialnego genu, nad zrozumieniem tego mechanizmu, a przede wszystkim nad sposobem zastosowania tych informacji, w celu ulepszenia terapii chorób metabolicznych.