Twoja wyszukiwarka

MAGDALENA FIKUS
HELIKAZA I STAROŚĆ
Wiedza i Życie nr 8/1996
Artykuł pochodzi z "Wiedzy i Życia" nr 8/1996

Starość nieodparcie kojarzy się z zaawansowanym wiekiem i obniżeniem sprawności wielu czynności życiowych. Żyją jednak na świecie ludzie, obciążeni wrodzonym zespołem Wernera, którzy starzeją się szybciej niż reszta populacji: w wieku dwudziestu lat zaczynają siwieć, pojawiają się im zmarszczki, słabnie wzrok, atakują ich różne formy raka, choroby krążenia, osteoporoza i w rezultacie umierają na ogół przed pięćdziesiątką. Ale ich "starość" nie przypomina w pełni naturalnej; nie zapadają na chorobę Alzheimera ani nie cierpią na podwyższone ciśnienie.

Poszukiwanie genu, którego uszkodzenie prowadzi do rozwoju zespołu Wernera zapoczątkowali Japończycy. W 1992 roku udało im się wyznaczyć przybliżone położenie tego genu - w krótkim ramieniu chromosomu 8. Grupa genetyków amerykańskich pod kierunkiem Gerarda Schellenberga z Seattle zawęziła ów rejon poszukiwań do około miliona nukleotydów. To wciąż było dużo, ale pozwalało już podjąć próby oznaczania kolejności nukleotydów w takim odcinku DNA oraz identyfikacji podejrzanego genu.

Oznaczanie tej gigantycznej sekwencji rozpoczęli Amerykanie w 1995 roku. Za każdym razem, kiedy znajdowali sekwencję kodującą białko, sprawdzali, czy jest ona taka sama, czy też różna u ludzi zdrowych i chorych na zespół Wernera. I wreszcie niedawno, po zsekwencjonowaniu odcinka o długości 650 tys. nukleotydów, znalezieniu w nim czterech znanych genów i sześciu nowych - dotarli do tego jednego, którego szukali.

Warto dodać, że prace te przebiegały w niezwykłej jak na obecne czasy atmosferze. Z naukowcami w Seattle współpracowały liczne grupy badawcze z całego świata, wymieniając między sobą próbki tkanek, a nawet informacje i wyniki jeszcze przed ich opublikowaniem. Z pewnością pomogło to przyspieszyć zidentyfikowanie tego pierwszego genu ludzkiego biorącego udział w procesach starzenia się. Jest to również pierwszy ludzki gen znaleziony dzięki oznaczeniu tak długiej sekwencji nukleotydów. Koduje on dość duże białko (1432 aminokwasy). Porównanie go z innymi, już znanymi białkami pozwala na przypuszczenie, iż jest to enzym zwany helikazą, powodujący rozkręcanie podwójnej helisy DNA. A helikazy (w organizmie ludzkim jest ich kilka) biorą udział w tak podstawowych procesach jak replikacja, aktywizacja genu, naprawa uszkodzeń i rekombinacja DNA. Naruszenie każdej z tych reakcji zagraża życiu komórki i z pewnością może być także przyczyną różnego typu patologii. W tym ostatnim przypadku upatrywać by należało skłonności chorych z zespołem Wernera do zapadania na choroby nowotworowe.

Teraz trzeba będzie oczywiście sprawdzić, czy odkryty gen rzeczywiście koduje białko o aktywności helikazy, czyli wyprodukować je poza komórkami ludzkimi, i zbadać jaka jest rola tej konkretnej helikazy w kluczowych przemianach DNA. Zapewne dojdzie do konstrukcji transgenicznych myszy z genem odkrytej helikazy i do prób pozwalających stwierdzić, jakie mogą być skutki mutacji w tym genie dla organizmu - nosiciela. Warto byłoby także sprawdzić, czy u zdrowych ludzi występują różne formy tego genu i czy ma to jakiś związek z porą życia, w której przychodzi do nich starość.

Zapewne jednak zagadka starości pozostanie jeszcze długo nierozwiązana; ocenia się, że w tym nieubłaganym procesie uczestniczy około 70% wszystkich ludzkich genów.

"Science", 5259/1996

O podobnych zagadnieniach przeczytasz w artykułach:
Wolniej jeść i dłużej żyć
Coraz więcej genów...