Czechia


















 Horká místa v genomu
Studium autismu přivedlo vědce ke genomickým hotspotům - „místům v nichž to vře“ a kde evoluce z mutací metodou pokus omyl, vaří své novoty.

Stává se pravidlem, že pod pracnými americkými studiemi nacházíme autory s cize nám znějícími jmény. Nejinak tomu je u práce nazvané „Whole-Genome Sequencing in Autism Identifies Hot Spots for De Novo Germline Mutation“. Vyšla v časopisu Cell a čtrnáct autorů asijského původu spolu s americkými a evropskými kolegy se v něm věnovalo poruše zvané autismus.


 

Jonathan Sebat, vedoucí Centra molekulární genomiky a neurologických poruch, University Of California, San Diego.

Lidé s  poruchou autistického spektra jsou jiní než my. Běžná výchova a snaha přinutit je změnit se a fungovat podle našich pravidel, se míjí účinkem. Je to proto, že svět, který je obklopuje, vnímají jinak. Proto je jejich chování obtížně pochopitelné. Autisty máme většinou spojeny s  nutkavou potřebu nějakou činnost neustále opakovat. V dětském věku je takovým signálem například hodiny tvající ukládání předmětů do řady. V dospělosti zase snaha o perfekcionismus. Bez ohledu na smyluplnost takového počínání třeba neskutečně přepečlivé mytí nádobí, rukou. Častým rysem autistů je přecitlivělost na smyslové podněty, bývají jim nepříjemné doteky, některé zvuky, pachy.  Pochopitelně, že jejich život provází problém sociální komunikace. Jsou často přesvědčeni o své neomylnosti a trpí pocitem, že jim všichni škodí. Udržet si vztah je pro ně prakticky nemožné, ačkoli se o to mnohdy střídáním partnerů snaží. Odhaduje se, že s autismem se rodí zhruba každé sté dítě. Není divu, že autismus je středem pozonosti řady výzkumných pracovišť.


Když se mezinárodní tým genetiků, vedený Jonathanem Sebatem z University of California zabýval náhodnými mutacemi, ukázalo se, že v našem genomu zdaleka nejsou tak náhodné jak jsme si mysleli a že některé úseky naší DNA mutují až desetkrát častěji než zbytek genomu. Potvrdily se tak dřívější poznatky pokusů prováděných na myších. Tentokát je na tom ještě něco zajímavého. A sice, že  „náhodné nenáhodné“ mutace (jinak řečeno -  geny s mimořádně silnou tendencí mutovat), se týkají autismu. 


Za nové poznatky vědci vděčí rodinám s vícečetným těhotenstvím, v nichž se autismus vyskytl.  Právě na ně se Sebatův tým z dětské nemocnice v San Diegu spolu s kolegy z čínského BGI genom centra zaměřil. Vědci si dali práci a přečetli kompletní genomy identických dvojčat s poruchou autistického spektra a stejně tak i celé genomy jejich rodičů. Dostali změť dat v nichž se vyskytovalo mnoho mutací. Z nich vybrali jen ty, které se udály na úrovni zárodečných  buněk (ve spemii a vajíčku). Poznali je podle toho, že byly přítomny u obou dvojčat a neměl je žádný z rodičů.  Kolik to bylo práce nám dá představu když si uvědomíme, že celkem to vyžadovalo rozluštit pořadí  šesti miliard párů bází a to u každého z deseti párů testovaných dvojčat totéž provést i u otce a matky...
Porovnání příbuzných genomů už prováděl počítač a ten zjistil, že 600 mutací se týkalo zárodečných buněk.  Průměrně v každém testovaném dítěti zjistil okolo šedesáti takových mutací. Není to množství neobvyklé. Odpovídá průměným hodnotám zjišťovaným již delší dobu jinými autory na jiných populacích. Překvapením je odhalení horkých a studených lokalit – těch, které mutace přitahují a těch, jichž se mutace prakticky netýkají.


 

Zvětšit obrázek
Nahlédnout do světa autistů nám dovoluje čtyřoskarový film „Rain Man“ s Dustinem Hoffmanem v roli Raymonda.

Aby ale nedošlo k nepochopení, shluky mutací neboli "hotspoty", nejsou jedinečné pro autistický genom. Jsou přirozenou součástí lidského genomu. Náš genom totiž ani zdaleka není něčím strnulým. To jsme si jen my dlouhou dobu mysleli, že si příroda zahrává a experimentuje především ve svých méně potřebných částech genomu. Antropomorfistický přístup nám podsouval představu, že moudrá příroda přece riskantní věci dělat nebude a že k ošemetným hrátkám takového typu bude spíše využívat tu část své DNA, které z důvodu, že nevíme k čemu vlastně slouží, říkáme „junk DNA“. Na tomto nepotřebném haraburdí si podle našich dřívějších představ měl život zkoušet, zda se mu náhodou nepodaří vytvořit něco užitečného. Jenže tomu tak není. Náš genom se nerozpakuje  zahrávat si ani s těmi nejdůležitějšími geny, které máme. A  jak se nyní ukazuje, hypermutabilní jsou i ty, které souvisí s naší inteligencí a které jsou schopny navodit celé spektrum chorob, autistické poruchy nevyjímaje.

 

 
Evoluce "vaří v hotspotech". Celou řadu nemocí má na svědomí několik málo horkých míst v genomu náchylných k mutacím. (Kredit: Wikipedia)

Bude dobré vzít mutace na milost, nejsou totiž ani dobré ani zlé. Jsou zkrátka něčím, co nám z dlouhodobého hlediska pomáhá se vypořádat s měnícími se podmínkami. Evoluce to jinak neumí, než že své experimenty provádí na úkor jednotlivců, z nichž mnozí pak prostě „mají smůlu“. Tedy pokud se mutace nevyvede a místo obšťastnění svého nositele něčím prospěšným, mu provede opak. Proměnlivost (a mutace) zkrátka patří k podstatných vlastnostem genomu a jak se ukazuje, některé jeho části jsou až stonásobně k mutacím náchylnější. Studiemi, jako te tato začínáme nahlížet pod pokličku místům v nichž to mutačně vře. Začínáme zjišťovat jaké struktury genomu jsou mutacím „vstřícné“, jaké z nukleotidových sekvencí tuto náchylnost signalizují a které terciální struktury DNA (sbalení, respektive rozbalení vlákna) vznik mutací podporují. Časem by nám takové poznání mělo dovolit předpovídat míru rizika poškození toho kterého genu a dopad takové změny na jejich nositele. Příkladem je i tato studie zjišťující riziko autismu. Takový poznatek odhalený v nejčasnějším stadiu lidského vývoje, by měl být brzo využitelný k preimplantační selekci embryí. Lze předpokládat, že rodiče nebudou chtít mít autistické děti a testům na riziko autismu budou nakloněni. Jednoduše proto, že 80 % autistů vykazuje různý stupeň retardace. Ani ten zbytek „šťastnějších“ autistů s nepostiženým intelektem na tom v životě není o mnoho lépe. Nezájem o druhé a pasivita v citových projevech je většinou odsuzuje k trvalé samotě. V České republice se ročně narodí asi 200 dětí s diagnostikovaným autismem, přičemž chlapci jsou postiženi čtyřikrát častěji.


Jenže

Co je normální, co je porucha a co nemoc se nám novými poznatky poněkud rozostřuje. A jak už to tak bývá, většina opatření má i svou druhou stranu mince, ta spočívá v šíři autistického spektra. Společnost, která se rozhodne pro preimplantační selekci autismu na stávajícím stupni poznání, zákonitě přijde o osobnosti jakými byli  například Albert Einstein, Isaac Newton, Ludwig van Beethoven, Henry Ford, Thomas Alva Edison, Vincent van Gogh, Franz Kafka, Mozart, Strauss, Andy Warhol, Voody Allen,...


Autor: Josef Pazdera
Datum:02.01.2013 v 11:19

Vytisknout článek               Poslat článek emailem

Související články:

Cestu vývoje řeči dláždí genetické mutace     Autor: Dagmar Gregorová

„Skřivani“ nejsou asociálové – jen mutanti     Autor: Jaroslav Petr

Autismus odhalí mozkové magnetické pole     Autor: Josef Pazdera

Empatie závisí na genech     Autor: Josef Pazdera

Když mozek jinak vnímá svět     Autor: Dagmar Gregorová


Diskuze:

Mutace - Cook Robin
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 239 Kč
cena: 203 Kč
Mutace
Cook Robin
Oto Otépka
sponzor








Vypsat celou diskuzi
Nadpis: Tazatel: Datum: Reakcí:
Studie

Robert Iliev

03.01.2013 v 17:27

2

Zobrazit odpovědi
Češtin

Jakub Kobera

03.01.2013 v 03:55

1

Zobrazit odpovědi
Očkování !

Petr Gejdoš

02.01.2013 v 18:14

0

Zobrazit odpovědi
Spíš Hot spots než hots pots

Robert Iliev

02.01.2013 v 14:54

1

Zobrazit odpovědi
Pro vstup do diskuse je třeba být přihlášen
Email: Heslo:
Nový účet nebo zaslání zapomenutého hesla je možno vyřídit zde