Zpět na výběr čísla
Zpět na Home page


Obsah 3/2002

l_med.gif (3046 bytes)

MEDICÍNA 3 / Roč. IX / Strana 15

Downův syndrom: chybějící geny?

Downův syndrom (trisomie 21) je nejčastější geneticky podmíněná mentální retardace u člověka, s frekvencí asi 1 na 700 živě narozených dětí. Vedle kognitivních problémů se u pacientů s trisomií 21 vyskytují rozsáhlé neuropatologické změny - je porušen vývoj mozkové kůry, dochází k apoptickému hynutí neuronů kůry, nedojde k normálnímu větvení dendritů, jsou poškozeny synapse atd. Jedinci postižení Downovým syndromem se dnes zpravidla dožívají dospělosti, ale ve čtvrté nebo páté dekádě života se u nich vyvíjejí příznaky podobné Alzheimerově chorobě. Zatím nebylo známo, proč ke kognitivním a buněčným poruchám dochází. S využitím metod molekulové biologie a soudobých technik kultivace kmenových buněk nyní byly nalezeny změny v expresi některých genů, které mohou patologii syndromu do značné míry vysvětlit.

Moderními metodami byly vyšetřeny prekurzorové buňky neuronů, získané od mrtvých fetů s Downovým syndromem a normálních (jde o tzv. „neurosféry“, multipotentní kmenové buňky, schopné diferencovat na neurony, astrocyty a oligodendrocyty).

Bylo zjištěno, že v zárodku s trisomií 21 chybí celá jedna skupina genů, které se podílejí na diferenciaci neuronů a tvorbě synapsí. Jde o geny pro transkripční faktor SCG10, adhezní molekulu L1, synapsin 1 a beta4 tubulin. Faktor SCG10 je exprimován hlavně v období vývoje, v dospělosti se exprese snižuje, ale zůstává plně zachována v oblastech CNS, spojených s učením a pamětí. K výraznému úbytku dochází při Alzheimerově chorobě.

Všechny geny, které kódují uvedené proteiny, jsou kontrolovány transkripčním faktorem REST (repressor element-1 silencing transcripcion factor). Cílené pokusy na buněčných kulturách potvrdily, že při Downově syndromu jsou postiženy pouze geny kontrolované REST, exprese jiných genů ovlivněna není. To (ve spojení s řadou dalších výsledků) ukazuje, že popsaný defekt exprese genů je skutečně specifický pro Downův syndrom.

Provedená práce nevysvětluje všechny souvislosti. Jedním z nečekaných nálezů např. bylo, že v progenitorových buňkách fetu s Downovým syndromem byla exprese REST snížena o více než 50%. Což ukazuje, že všechny možnosti, kterými REST uplatňuje své kontrolní působení, zřejmě zatím nejsou známy. Je to jedna z otázek, které musí objasnit další výzkum.

V každém případě ale byla nalezena skupina genů, jejíž chybění může způsobit většinu neuropatologie charakteristické pro Downův syndrom. a jejíž znalost umožňuje začít perspektivně uvažovat o cílené nápravě genetického defektu.

Zdroj: Lancet 359:275 a 310, 26 January 2002