Newsflash

Epoca geneticii

de Prof. dr. Tim SPECTOR - ian. 23 2013
Epoca geneticii
   În urmă cu 51 de ani, James Watson, Maurice Wilkins şi Francis Crick primeau Premiul Nobel pentru medicină, pentru descoperirea structurii ADN – o reuşită care a inaugurat epoca geneticii. De atunci, genetica a avansat semnificativ, în special datorită Proiectului genomul uman, care, în 2003, a identificat toate cele aproximativ 23.000 de gene şi cele trei miliarde de perechi de baze din ADN-ul uman, în vederea efectuării de teste pentru depistarea multor boli rare.
   Însă, în pofida dovezilor că majoritatea bolilor au o componentă genetică clară, nu a fost descoperită decât o fracţiune a genelor care le explică. Şi oamenii de ştiinţă din domeniu sunt uimiţi de faptul că majoritatea gemenilor identici (cu gene 100% partajate) nu mor din cauza aceloraşi boli. Drept rezultat, mulţi membri ai comunităţii ştiinţifice au început să prezică un declin al rolului genelor în identificarea cauzelor principale ale bolilor.
   Cu toate acestea, este prea devreme pentru a desconsi­dera genetica, dat fiind că ştiinţa „epigeneticii“ – studiul mecanismelor de activare şi dezactivare a genelor, schimbând astfel modul în care o celulă se dezvoltă, însă fără a altera codul genetic – începe să se impună. Într-adevăr, în 2012, Premiul Nobel pentru medicină le-a fost atribuit lui John Gurdon şi Shinya Yamanaka, pentru revoluţionarea înţelegerii oame­nilor de ştiinţă a modului în care se dezvoltă celulele, repro­gra­mând ADN-ul şi celulele, fără a le modifica structura genetică.
   În 1962, descoperirea lui Gurdon, că aproape orice celulă din corp conţine codul ADN complet, i-a permis acestuia să creeze un mormoloc clonând o broască adultă. Cu peste 40 de ani mai târziu, în 2006, Yamanaka a descoperit o modalitate de a „păcăli“ celulele complexe ale şoarecilor adulţi şi de a le face să revină la starea lor imatură, formând celule stem. Înainte de aceasta, celulele stem – care au potenţialul de a fi repro­gramate pentru a se dezvolta în înlocuitori ai ţesutului pierdut sau distrus – puteau fi prelevate doar de la embrionii în fazele iniţiale de dezvoltare, o practică ce a stârnit un val de controverse etice.
   Adevărata promisiune a epigeneticii a devenit clară doar în ultimii ani, odată cu îmbunătăţirea extraordinară a capacităţii oamenilor de ştiinţă de a evalua mecanismele epigenetice ale ADN – care, acum, pot fi măsurate în aproximativ 30 de milioane de puncte din genomul uman. Epigenetica ar putea fi folosită pentru a documenta cauzele principale ale multor boli pe care oamenii de ştiinţă s-au străduit până acum să le înţeleagă, de la astm la alergii, la autism.
   Să ne gândim la cancerul pulmonar, de exemplu. Acum 60 de ani, când majoritatea oamenilor fumau, doctorii britanici au corelat fumatul cu cancerul pulmonar, transformându-l în prima boală cu o legătură cauzală cu fumatul. (De fapt, cancerul pulmonar ucide doar unul din zece fumători.) Însă incidenţa anumitor tipuri de cancer pulmonar continuă să crească, mai ales în rândul femeilor, asigurându-i un loc printre cei mai prolifici ucigaşi din întreaga lume, în pofida declinului global al fumatului din ultimii 30 de ani. Într-adevăr, în prezent, mulţi pacienţi cu cancer pulmonar nu au fumat niciodată. Aceşti pacienţi „fără vină“ par să dezvolte un alt tip de cancer pulmonar decât cei care au fost fumători, unul care răspunde mai bine la noile medicamente şi care are o evoluţie mai blândă, chiar dacă în continuare nefavorabilă.
   Procesele epigenetice, care fac ca gene-cheie anticancer, cum ar fi supresorul tumoral p16, să fie dezactivate, ar putea explica răspândirea crescută a cancerului pulmonar. Un studiu recent a arătat că fie şi doar câţiva ani de fumat pot avea acest efect, făcându-i pe fumători mai predispuşi la o varietate de cancere.
   Împreună cu echipa mea, am studiat recent 36 de perechi de gemeni identici, dintre care doar unul avea cancer de sân. Aceste „clone genetice“ prezentau câteva diferenţe esenţiale. La geamănul care dezvoltase cancer, câteva sute de gene fuseseră dezactivate. În cazul unora dintre gene, acest lucru se întâmplase cu cinci ani înaintea diagnosticării. Aceste descoperiri oferă nu doar posibilitatea efectuării unui test de diagnosticare cu mult înainte ca boala să se manifeste, dar şi a dezvoltării de medicamente care să împiedice progresul cancerului sau chiar să determine regresul acestuia.
   În plus, studiile pe animale au arătat că modificările ritmului vieţii sau obiceiurilor alimentare pot determina modificarea comportamentului şi genelor viitoarelor generaţii. Drept rezultat, este posibil ca modificările epigenetice să fie moştenite. De exemplu, este posibil ca fumatul să fi provocat modificări epigenetice în ADN-ul unui bunic, dezactivând efectiv anumite gene anticancer. Genele sunt apoi transmise descendenţilor în această stare dezactivată. Astfel, toxinele pe care oamenii le ingerează pot să nu fie singurul factor relevant pentru apariţia cancerului; toxinele ingerate de părinţi sau bunici pot avea, de asemenea, partea lor de vină.
   Experimentele care ar putea dovedi aceste efecte transgeneraţionale sunt imposibil de realizat pe oameni, aşa că trebuie să utilizăm date istorice sau observaţionale. Un studiu efectuat în rândul copiilor din Bristol a evidenţiat diferenţe de creştere determinate de prezenţa obiceiului de a fuma la bunicii lor înainte de vârsta de 11 ani. Probabil că organismele lor au reacţionat defensiv, adaptându-se pe termen scurt prin schimbarea genelor pentru următoarele câteva generaţii sau până când „pericolul“ a trecut, o aşa-numită „moştenire programată“, care funcţiona în paralel cu forţele evolutive cu o acţiune mai lentă.
   Din fericire, aceste modificări epigenetice sunt potenţial reversibile. Patru medicamente epigenetice pentru leucemie, care urmăresc să reactiveze genele protectoare naturale, sunt acum pe piaţă în SUA. Peste alte 40 de medicamente epigenetice sunt în curs de dezvoltare, nu numai pentru cancer, dar şi pentru obezitate şi chiar demenţă. În viitor, controalele medicale epigenetice regulate ar putea deveni o practică standard.
   După mai mult de 50 de ani, genele rămân cruciale pentru a înţelege bolile complexe, mai ales dată fiind capacitatea tot mai mare a oamenilor de ştiinţă de a le modifica. Epoca geneticii este departe de a fi ajuns la sfârşit; nu a făcut decât să evolueze în epoca epigeneticii.

 

© Project Syndicate, 2012. www.project-syndicate.org

 

Traducere din limba engleză de Sorana Graziella Cornea

Abonează-te la Viața Medicală!

Dacă vrei să fii la curent cu tot ce se întâmplă în lumea medicală, abonează-te la „Viața Medicală”, publicația profesională, socială și culturală a profesioniștilor în Sănătate din România!

  • Tipărit + digital – 249 de lei
  • Digital – 169 lei

Titularii abonamentelor pe 12 luni sunt creditați astfel de:

  • Colegiul Medicilor Stomatologi din România – 5 ore de EMC
  • Colegiul Farmaciștilor din România – 10 ore de EFC
  • OBBCSSR – 7 ore de formare profesională continuă
  • OAMGMAMR – 5 ore de EMC

Află mai multe informații despre oferta de abonare.

Cookie-urile ne ajută să vă îmbunătățim experiența pe site-ul nostru. Prin continuarea navigării pe site-ul www.viata-medicala.ro, veți accepta implicit folosirea de cookie-uri pe parcursul vizitei dumneavoastră.

Da, sunt de acord Aflați mai multe