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 172
- Downloads 0
Zmienne fragmenty przeciwciał ciężkołańcuchowych (VHH): nowa magiczna kula medycyny?
Zwierzęta należące do rodziny Camelidae (wielbłądy i lamy) wytwarzają funkcjonalne przeciwciała pozbawione lekkich łańcuchów, nazywane przeciwciałami ciężkołańcuchowymi (hcAb). Zmienne regiony tych przeciwciał (VHH lub...
Schwann cells in therapy of spinal cord injuries
Schwann cells (SC) have a special activity in the repair processes after injury of the nervous system because of the capability of differentiation, migration, proliferation and myelinization of axons. They enhance produc...
Estrogeny stosowane długotrwale: korzyści czy ryzyko
Estrogeny są stosowane długotrwale jako składnik hormonalnej terapii zastępczej (HTZ), w ginekologii, uroginekologii, rzadziej dermatologii. Znacznie szersze jest nielecznicze wykorzystywanie estrogenów jako składników ś...
Mimetyki BH3 jako terapia wspomagająca konwencjonalne leki przeciwnowotworowe
Poznanie mechanizmów regulujących proces apoptozy umożliwiło rozwój nowych terapii przeciwnowotworowych. Zaburzenia ekspresji lub aktywności regulatorów mitochondrialnego szlaku apoptozy leżą u podstaw rozwoju nowotworów...
Wpływ zanieczyszczeń powietrza na rozród człowieka
Zanieczyszczenia powietrza są główną przyczyną globalnych zagrożeń dla środowiska i człowieka. Powstają w wyniku emisji różnych związków chemicznych przez przemysł, środki transportu drogowego oraz gospodarstwa domowe. S...