Az orvostudomány fejlődése a genetika területén, tehát az öröklődés megváltoztatja a betegségek orvosi ismereteinek táját. Ez a BLOG megpróbálja tájékoztatni az előrehaladást azáltal, hogy útmutatást nyújt a betegnek és családjának, valamint tudományos információkat nyújt a spanyol ajkú egészségügyi csapat szakembereinek.
2012. október 31., szerda
Az első genetikai világtérkép feltárja az emberi változékonyságot Társadalom | AZ ORSZÁG
Négy kontinens ezer emberének genomja feltárja a „ritka” DNS-variációk fontosságát mindenféle betegség kialakulásában
Csak tíz évvel az emberi genom bemutatása után a tudósok globális konzorciumának sikerült elolvasnia 1092 ember genomját, amely az ember szinte minden variábilitásának első pontos genetikai térképe. A DNS 14 populációból származik Afrikából, Kelet-Ázsiából, a két Amerikából és Európából, ideértve az Ibériai-félsziget lakóit is, és először a felbontás elegendő a genetikai variánsok 98% -ának megragadásához, amelyek csak a emberek. Ezek a ritka változatok a legfontosabbak az egyes emberek egészségi állapotának és betegségre való hajlamának meghatározásában.
Jóllehet 92 személyt átestek, a nemzetközi erőfeszítést 1000 Genom Projektnek hívják, és alapvető kérdéssel foglalkozik a DNS-technológiák orvoslásban történő teljes alkalmazásával: annak a tíz vagy százezer genetikai változatnak a tudása, amelyet az egyes minták a a 2002-ben bemutatott referenciagenom, amely valójában négy emberből állt - relevánsak az orvostudomány szempontjából. A konzorcium a Nature-ben mutatja be eredményeit.
Az emberi genomnak körülbelül 3000 millió bázisa vagy DNS-betűje van (ttctaggac ...). Ez a szöveg beépül sejtjeinkbe - minden neuronba, hepatocitába, fehérvérsejtbe vagy bőrsejtbe - és meghatározza fajunk sejtjeinek normális jellemzőit. Változatai vagy mutációi ugyanolyan elengedhetetlenek a betegségek kialakulásához, a sclerosis multiplextől kezdve a kardiovaszkuláris betegségeken és a rákig. Az a tény, hogy a környezet is befolyásolja ezeket a kórképeket, nem von le egy-egy fontosságot a genetikai variációkból: ezért a környezetnek nagyon különböző hatása van minden emberre.
Elég, ha emlékezünk arra a sok évre, amikor Santiago Carrillo évente néhány adag Ducadót dohányzott, ami halálos lett volna bármely más halandó számára. Szintén az emberi élettartam abszolút rekordja: 1997-ben 122 éves korában meghalt egy arne-i francia nő, Jeanne Calment, aki gyermekként ismerte meg Vincent van Gogh-t. És 110 éves koromig dohányoztam.
Az elmúlt tíz évben a tudósok arra a következtetésre jutottak, hogy a betegségek fő genetikai hozzájárulása nem az összes emberi populációra jellemző variációkból vagy mutációkból származik, hanem ritka - ritka értelemben vett - változatokból, amelyek eddig elmenekültek. elemzés, mert ezek csak a népesség 1% -ánál vagy annál kevesebbel vannak jelen.
A konzorcium új adatai azt mutatják, hogy ezek a ritka, de kulcsfontosságú genetikai variánsok általában eltérnek a földrajzilag korlátozottaktól. Ennek oka pontosan az, hogy a fajok keletkezése óta nem szabványosítottak, hanem később jelentek meg, amikor a modern emberek kivándoroltak őshonos Afrikájukból, és a bolygó különböző régióiban telepedtek le, amelyek most, kisebb-nagyobb mértékben. mértékben továbbra is elfoglalják.
Az 1092 genom új vizsgálata az első, amely elegendő erővel képes előállítani ezeket a variánsokat a populáció kevesebb mint 1% -ánál, és ezért arra szolgál, hogy a kutatók bármely beteg genomját a genetikai variáció összefüggésében értelmezhessék saját nemzeti lakosságára jellemző.
"Mindannyian sétáló természetes kísérlet vagyunk" - magyarázza a tanulmány vezető szerzője, Gil McVean genetikus, az Oxfordi Egyetem munkatársa. „Egyes génjeink ki vannak kapcsolva, mások be vannak kapcsolva, mások pedig hiperaktívak; tanulmányunk azt mutatja, hogy minden egészségesnek tűnő ember több száz olyan ritka genetikai változatot hordoz magában, amelyek jelentős hatást gyakorolnak a gének működésére, és még néhány ritka, kettő és öt közötti változás is, amelyekről a korábbi vizsgálatok már ismertek, hogy hozzájáruljanak más betegségek más emberek ".
Csakúgy, mint más ilyen szintű makroprojektek esetében, a mintagyűjtést is gondosan úgy tervezték, hogy maximalizálja annak jövőbeni előnyeit, függetlenül attól, hogy ezek jelenleg előreláthatók-e vagy sem.
Így a kutatók nemcsak ezer résztvevő önkéntesből vettek DNS-mintát, hanem sejtjeikből is, hogy olyan sejtvonalakat hozzanak létre a kultúrában, amelyek lehetővé teszik a releváns összefüggés megtalálását egy személy genetikai változatai és az érintett biokémiai jelenségek között. . Ily módon a biológusok remélik, hogy nem kell semmiből indulniuk minden alkalommal, amikor új populációs vizsgálatot végeznek.
Az 1000 Genomes Project nemcsak azt az eredeti célt teljesítette, amely 92 emberben megkapja a nevét, hanem azt is tervezi, hogy az elkövetkező néhány évben sokkal többet teljesít. A program következő fázisa további 1500 ember genomját elemzi a világ további 12 populációjából.
A pár négyzetkilométer álma
A mindössze 100 000 éves emberi faj az egyik legfiatalabb a bolygón, ezért genetikailag a leghomogénebb. Amióta az afrikai kontinens déli részén alakult ki, nem volt ideje összegyűjteni az egyes populációk sok sajátos változatát, és a ma bemutatott genetikai sokféleség túlnyomó része az alapítóinak, az első modern embernek a sajátja, hominid és majom őseiktől megőrizve.
Megdöbbentő lehet, hogy a számunkra legfontosabb genetikai változatok, amelyek az egészségre és a betegségekre vonatkoznak, a legutóbbi történelem során keletkezett apró kisebbséghez tartoznak, miután néhány első Homo sapiens kénytelen volt elhagyni földrajzi bölcsőjük Afrika anyájában, és az öt kontinensen - beleértve az afrikai országot is - új ételeket és kedvezőbb időjárási körülményeket keresve.
És mégis így van. Ez pedig arra késztette a genomkutatókat, hogy egyre inkább a diszciplínájuk kevésbé tudományára kell koncentrálniuk: a kevésbé egyetemes érvényességű szempontokra, a kis adatokra, amelyek kizárólag helyi érvényességgel bírnak, a kisbetűs biológia a kisebb statisztikai súlyú különbségekre összpontosított.
És ez a tendencia korántsem ért véget. "Eredményeink" - mondja Gil McVean, az Oxfordi Egyetem tanulmányának vezető szerzője - azt mutatják, hogy a lokalizmus sokkal tovább vihető; például még az Egyesült Királyságon belül is. Az Orkney-szigetek lakosainak eltérõ genetikai eltérései vannak, mint Nagy-Britanniában, viszont különböznek más közeli szigetekétõl; a jövőbeni cél, amelyet el szeretnénk érni, egy olyan emberek hálózata, akik pár négyzetkilométerenként más genomot adnak nekünk ”. McVean azonban elismeri, hogy még hosszú út áll előttünk ahhoz, hogy elérjük az orvosi genetika szent szemét.
Az áttörést azonban, amelyet az 1000 Genom Projekt jelenlegi állapota már lehetővé tett, amely a DNS-szekvenálási technikák szédítő olcsása, csak a közeljövőben lehet mélyíteni. A pár négyzetkilométer álma bármi, de elérhetetlen.
Ablak a rák valós idejű megtekintésére | Biológiai tudomány a világ az
KÓKOLÓGIA | Csak egerekben
Ablak a rák valós idejű megtekintésére
Nyisson ki egy ablakot a hasban, hogy valós időben és kívülről lássa a vastagbélráktól a májig terjedő áttétek alakulását. Ezt érte el egy holland kutatócsoport, hogy először rákot érjen a rák által érintett hasüregbe.
A „kukucskáló” élő szervezetbe történő beépítésének gondolata nem új keletű, és már sikeresen tesztelték emlőrákos egerekben és mindenekelőtt agydaganatokban (amint azt pár éve publikálták a folyóiratban) Természetgyógyászat '). Mindazonáltal mindeddig soha nem használták a hasüreg valós időben történő megfigyelésére, amint az a Science Translational Medicine folyóiratban megjelent.
A holland kutatók Jacco van Rheenen vezetésével felhasználták egy kis, 12 milliméter átmérőjű kristálygyűrű, hogy megfigyelhessem, hogyan fejlődnek a vastagbéldaganat áttétei a máj felé. "Ez egy érdekes technika" - mutat rá az ELMUNDO.es Xosé Bustelo, a Salamancai Rákkutató Központ (CIC) kutatója; emlékeztetve arra, hogy a technika emberben nem kivitelezhető, mert a nézőpont mellett megköveteli, hogy fluoreszcens fehérjékkel is megfesse a megfigyelhető sejteket.
Ennek a megvilágításnak köszönhetően Van Rheenen és csapata (az utrechti és leideni egyetemről) megfigyelte az út különböző szakaszait, amelyeket a metasztatikus sejtek elvégeznek az elsődleges daganattól egy másik szervig. Eleinte ezek a sejtek megőrzik a magas fokú mobilitást; amíg klaszterekbe nem csoportosulnak (angolul: 'clusters'), amelyek veszítenek mobilitásukból, bár nem képesek szaporodni.
Ahogy a holland kutató elmagyarázza ennek az újságnak, a kísérlet során azt is megmutatták, hogy beavatkozni lehet az áttétképződés folyamatába, ha a sejteket útjuk első szakaszában támadják meg, amikor még nagyon dinamikusak. Hála egy kísérleti vegyületnek, a sejtek migrációját segítő jelek gátlója, akár 14-szer is csökkenteni lehetett az áttétek előfordulását.
"Ez a megállapítás alapvető ismeretek szempontjából érdekes" - teszi hozzá Bustelo; "de nem annyira klinikai szempontból, mert a gyakorlatban sok beteg már átment ezen a kezdeti szakaszon, amikor megkapta a diagnózist".
Van Rheenen pontosan ugyanebben az értelemben rámutat, hogy eredményei több nyomot vetnek az áttétek viselkedésére. Bár még hosszú út áll előttünk, kezdjük megerősíteni, hogy ezek a megállapítások megismétlődhetnek-e más sejtsorokban és más, a vastagbélen kívüli rákokban is.
Az emberi sokféleség genetikai térképe Biológiai tudomány a világ az
SZekvencia | 1000 genom
Az emberi sokféleség genetikai térképe
- 1092 egészséges önkéntesnél szekvenálták a genetikai változásokat
- Az „1000 genom projektről” van szó, amely egy 2008-ban indult nemzetközi munka
- Eredményei segíthetnek megérteni egyes betegségek gyökerét
Miért különbözünk ugyanazon genommal? Milyen tényezők magyarázzák a DNS-t egy betegségre? Mely populációk rendelkeznek a legnagyobb genetikai sokféleséggel? Ezek a válaszok közelebb vannak a megválaszoláshoz egy olyan munkának köszönhetően, amelynek eredményeit ma publikálják. Ez az „1000 genom projekt”, amely befejezi az első szakaszát: megrajzolja a bolygó minden tájáról származó ezer ember genetikai variációinak „portréját”.
Bár mindannyiunk DNS-je azonos betűkkel rendelkezik, mi határoz meg minket emberként ezek az enciklopédiát alkotó betűk hibái. Néha duplikációkról, mások törlésről vagy módosításokról szólnak abban a sorrendben, amelyben a csak négy elemből álló ábécét kell elhelyezni. Ezek a változások végül meghatározzák identitásunkat és a betegségek megjelenését vagy sem. Ennélfogva ezen genetikai variációk tanulmányozását sok tudós nagy értéknek tartja, és ez a projekt elemzési tárgya.
A „Nature” folyóiratban közzétett változatok katalógusa ezekben található 1092 egészséges önkéntes genomja. Ez a projekt első célja, amelyet nem véglegesítenek, amíg elemzésre nem kerülnek további 1500 további. Ezzel a fényképalbummal kutatók szerte a világon értékes eszköz, minta ez arra irányítja őket, hogy megtudják, miként alakult az emberi populáció a migrációjuk vagy elhelyezkedésük alapján, valamint hogy megtudják, milyen genetikai különbségek fontosak és megérdemlik, hogy részletesen elemezzék őket, mert egy betegség mögött állhatnak.
Ehhez vérmintákat vettek véletlenszerűen egészséges önkéntesektől 14 populációból Afrikában, Európában (A minták 7% -a spanyoloké), Amerika vagy Kelet-Ázsia, azzal a céllal, hogy reprezentatív fényképet nyerjen az egész bolygó lakóiról. "Az alkalmazott technológia, az új ultraszekvenálási technikák nagy mennyiségű DNS-t igényelnek. Annak elkerülése érdekében, hogy az önkéntesek túl sok vért vegyenek magunkból, a vérmintából azt tettük, hogy sejtvonalakat tenyésztettünk, amelyekből nagy mennyiségű genetikai anyag "- magyarázza Andrés García biológus, a Nemzeti DNS Bank tagja, amely a madridi Carlos III Intézettől függ, és amely a projektben részt vett spanyol központ.
Betegségek és a populáció alakulása
Kezdetben az 1000 genom projekt millió genetikai változatot fedezett fel, amelyek eddig ismeretlenek voltak, de ezek voltak a leggyakrabban a populációban. Az új adatok a ritkább eltérések 98% -át adják, amelyek a vizsgált populáció 1% -ánál fordulnak elő, és ez pontosan azok, amelyekről vélhetően hozzájárulnak a betegségek kialakulásához.
Ezenkívül a projekt kutatói azt találták, hogy a ritka genetikai variánsok általában bizonyos földrajzi régiókra korlátozódnak, mivel általában újabb mutációkból származnak, miután az ember elterjedt az egész világon. Konkrétan Finnország, Spanyolország és Afro-Amerika populációi hordozzák a legtöbb ritka variációt.
Mit jelent ez a spanyoloknál előforduló genetikai különbség? "Nem tudjuk, de valószínűleg a spanyol lakosság fejlődésének sajátos módja és számuk növekedett, vagyis az ország elmúlt 100 vagy annál hosszabb népesedéstörténetének függvénye "- magyarázza az ELMUNDO.es-nek Dr. Aravinda Chakravarti, a Johns Hopkins (Amerikai Egyesült Államok) Genetikai Intézetének tagja és az egyik kutató, aki segített a projekt megtervezésében.
Amint arra a Nemzeti DNA Bank szakértője rámutat, "a magyarázat az lehet, hogy a spanyol lakosság sok keveredést folytatott afrikai és más helyeken élő őseivel hasonló módon, mint ami az afro-amerikai lakossággal történik. másrészt Finnországban az ellenkezője van, elszigeteltsége adta a sajátosságát ".
Gének és környezet
Továbbá, amint arra Gil McVean professzor, az Oxfordi Egyetem (Egyesült Királyság) és e munka fő szerzője rámutatott, "kiderült, hogy minden látszólag egészséges ember több száz ritka genetikai változatot hordoz amelyek jelentős hatással vannak a génjeid működésére, és néhány (kettő-öt) ritka változás, amelyeket más emberek betegségének elősegítő tényezőként azonosítottak ".
Pontosabban, ezek az egészséges egyének legalább 130 és 140 fehérjét módosító változatot hordoznak; 10-től 20-ig, amelyek elpusztítják működésüket; két-öt változat, amelyek károsítják ezt a funkciót; és egy vagy két rákhoz kapcsolódó változás.
Mi készteti tehát az embert betegségekre? Chakravarti szerint több tényező is létezik. Az egyik az, hogy a gének párban találhatók meg, mégis testünknek gyakran csak egy normál példányra van szüksége a megfelelő működéshez. A másik az, hogy a genom egy másik részében található redundáns gén néha pótolhatja egy adott hiányt. Ezenkívül néhány káros gén csak bizonyos környezeti jelekre (például dohányra) reagálva aktiválódik, és ha az egyén nincs kitéve nekik, nem alakul ki betegség.
"A projekt nem mutat összefüggést a genetikai variációk és a betegségek között. Ez a munka önmagában inkább erőforrás, mint tudományos eredmény. Ez egy nagyon hasznos eszköz, amely nyomokat ad ahhoz, hogy magyarázatot találjon ezekre a megtalált variációkra. Feladata az emberi populációk evolúciójának tanulmányozása, valamint ezen eredmények összehasonlítása más projektek eredményeivel, például a rákgenomokat elemzőekkel. Ez az a térkép, amely különbözik tőlünk, fizikai adottságainktól és a kialakult betegségektől "- magyarázza Toni Gabaldón, a barcelonai genomikai szabályozás központjának összehasonlító genomika csoportvezetője.