Epigenetyka a etiologia chorób neurodegeneracyjnych
Journal Title: Advances in Hygiene and Experimental Medicine - Year 2011, Vol 65, Issue 0
Abstract
Kluczem do morfologicznego i funkcjonalnego zróżnicowania komórek w obrębie ludzkiego organizmu jest ustalanie specyficznych wzorców ekspresji genów. Genom ludzki zawiera około 25–30 tys. genów, przy czym w każdej komórce tylko część z nich ulega ekspresji. Za ustalanie specyficznych wzorców ekspresji współodpowiedzialne są modyfikacje epigenetyczne. Obejmują one przede wszystkim: metylację DNA, modyfikacje histonów i struktury chromatyny, a także funkcje niekodującego RNA. Uważa się, że aktywne transkrypcyjnie geny wykazują hipometylację, podczas gdy transkrypcyjnie nieaktywne sekwencje są zazwyczaj zmetylowane. Kowalencyjne zmiany histonów i procesy metylacji DNA są zjawiskami współzależnymi, mogącymi się wzajemnie indukować. Modyfikacje białek chromatyny regulowane są przez swoiste enzymy, ale także przez kinazy białkowe, fosfatazy, enzymy związane z ubikwityną i białkiem SUMO i tzw. białka koaktywatorowe, jak CBP (CREB-binding protein). Ich działanie stanowi o tzw. „kodzie histonowym”, który w połączeniu z białkami związanymi z chromatyną determinuje wzór ekspresji genowej w odpowiedzi na czynniki zewnętrzne. Istnieją przesłanki, uzasadniające poszukiwanie związku zjawisk epigenetycznych z chorobami neurologicznymi: niezmienność w toku ewolucji struktur histonowych podatnych na zmiany epigenetyczne, wykryte korelacje zmian epigenetycznych z występowaniem syndromów chorobowych w układzie nerwowym i stwierdzona skuteczność małocząsteczkowych modulatorów procesów epigenetycznych, np. inhibitorów deacetylaz histonowych, m.in. w nieuleczalnych, jak dotąd, schorzeniach neurologicznych, takich jak: choroba Huntingtona (HD), choroba Parkinsona (PD), czy choroba Alzheimera (AD). W pracy omówiono doniesienia literaturowe obejmujące charakterystykę wzorców ekspresji genów w odniesieniu do występowania wymienionych schorzeń neurodegeneracyjnych. Podkreśla się m.in. istotność zjawisk hipometylacji DNA i acetylacji białek histonowych oraz wskazuje na potencjalną przydatność terapeutyczną deacetylaz histonowych.
Authors and Affiliations
Beata Gruber
Keywords
Related Articles
- EP ID EP66527
- DOI -
- Views 179
- Downloads 0
Primary Immunodeficiency with double strain break DNA (DSBs) and radiosensitvity: clinical, diagnostic and therapeutic implications
Primary Immunodeficiencies (PNO) are a group of about 300 genetic disorders which result from the absence or dysfunction of the major components of the immune system. Among them an important subgroup constitute deficienc...
The role of the PD-1 protein in pathogenesis of autoimmune diseases, with particular consideration of rheumatoid arthritis and systemic lupus erythematosus
Polymorphism of the PDCD1 gene for the PD-1 protein (programmed cell death 1, encoded by PDCD1) is significantly associated with higher incidence of autoimmune diseases, such as rheumatoid arthritis (RA) and systemic lup...
Metformina – potencjalne działanie przeciwnowotworowe i przeciwstarzeniowe
Interdisciplinary therapeutic application of potassium citrate in internal diseases
Citrates share both metabolic and excretory role. Through Krebs-cycle conversion they stimulate blood alkalization with biochemical-hormonal effects depending from the accompanying cation. The excretory function covers i...
Zachowanie stabilności genetycznej embrionalnych oraz indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych podczas terapii przeciwnowotworowych
Medycyna regeneracyjna jest szybko rozwijającą się dziedziną, której postęp umożliwia wydłużenie czasu i poprawę jakości życia chorych cierpiących na nieuleczalne dotąd schorzenia. Komórki macierzyste (stem cells, SCs) s...