Üç elmi tədqiqat DNT ilə xəstəliklər arasındakı gizli mexanizmləri üzə çıxarıb

Avstraliyalı alimlər genetik fərqlərin xəstəliklərin yaranma riskinə necə təsir etdiyini anlamaq istiqamətində mühüm irəliləyiş əldə ediblər. Nature jurnalında dərc olunan üç tədqiqatda 16 xəstəliklə əlaqəli genetik risk bölgələri konkret immun hüceyrələrində baş verən proseslərlə əlaqələndirilib. Nəticədə müxtəlif xəstəliklərin inkişafında rol oynaya biləcək təxminən 1 500 gen müəyyən edilib.

Araşdırmalar Avstraliyanın Qarvan Tibbi Tədqiqatlar İnstitutunun Murdoch Uşaq Tədqiqatları İnstitutu, Yeni Cənubi Uels Universiteti (UNSW) və digər elmi tərəfdaşlarla əməkdaşlığı çərçivəsində aparılıb.  Alimlər hesab edirlər ki, əldə olunan nəticələr xərçəng, immun sistemi xəstəlikləri və nevroloji pozuntular da daxil olmaqla, müxtəlif xəstəliklərin müalicəsi üçün yeni dərmanların hazırlanmasını sürətləndirə və fərdiləşdirilmiş təbabətin inkişafına töhfə verə bilər.  Bu tədqiqatlar 10 min insanın immun hüceyrələrində genetik müxtəlifliyi və gen fəaliyyətini araşdırmağı hədəfləyən TenK10K layihəsinin ilk böyük nəticələridir.  Qarvan İnstitutunun Translyasion Genomika Proqramının direktoru, UNSW Genomika və Sağlamlıq İnstitutunun rəhbəri və hər üç elmi məqalənin həmmüəllifi Cozef Pauell bildirib ki, yeni nəticələr genetik fərqlərlə xəstəlik riski arasındakı əlaqənin mümkün mexanizmlərini daha dərindən anlamağa imkan verir.  Onun sözlərinə görə, xəstəliyə səbəb olan genetik variantı, onun hansı hüceyrədə və hansı mexanizm vasitəsilə təsir göstərdiyini müəyyənləşdirmək konkret müalicəyə daha yaxşı cavab verə biləcək pasiyentləri müəyyən etməyə və əvvəllər məlum olmayan hədəflərə yönəlmiş dərmanlar hazırlamağa şərait yaradır.  Tədqiqatların ikisinin həmmüəllifi, Qarvan İnstitutu ilə Murdoch Uşaq Tədqiqatları İnstitutunun birgə layihəsi olan Əhali Genomikası Mərkəzinin direktoru Daniel MakArtur isə araşdırmaları genetik müxtəlifliyin immun sisteminə təsirini göstərən bu günədək ən ətraflı xəritə kimi qiymətləndirib.

Son üç onillikdə texnoloji inkişaf insan DNT-sinin oxunmasını xeyli asanlaşdırıb. Bununla belə, gen ardıcıllığındakı fərqlərin xəstəliklərə necə səbəb olduğunu müəyyənləşdirmək üçün hər bir hüceyrə səviyyəsində böyük həcmdə məlumatın toplanması və təhlili tələb olunur. TenK10K layihəsinin ilk mərhələsində alimlər təxminən 2 000 avstraliyalının genomunu ardıcıllıqla oxuyub və müasir təkhüceyrəli analiz texnologiyalarından istifadə edərək onların beş milyondan çox immun hüceyrəsində gen fəaliyyətini ölçüblər.  Cozef Pauellin sözlərinə görə, bu yanaşma on milyonlarla genetik variantın hansı hüceyrə növlərində təsir göstərdiyini izləməyə, onları 16 xəstəlik və qanın 44 göstəricisi ilə əlaqələndirməyə imkan verib. 

Tədqiqatçılar əvvəlki araşdırmalarda aşkar edilməmiş bir çox bioloji mexanizmi də müəyyənləşdiriblər. Bu nəticələr xəstəliklərin inkişafında iştirak edən konkret immun hüceyrələrini müəyyən etməyə və gələcək müalicə üsullarının daha dəqiq hədəflənməsinə kömək edə bilər.  Məsələn, alimlər təbii killer hüceyrələrində OSM adlı genin fəaliyyətini artıran və iltihabi bağırsaq xəstəliyinin yaranma riskinin yüksəlməsi ilə əlaqəli olan genetik variant aşkarlayıblar. Bu nəticə gələcəkdə müalicə məqsədilə hədəfə alına biləcək konkret immun mexanizmini üzə çıxarıb. Üç tədqiqat genlərin fəaliyyətinə təsir göstərən müxtəlif mexanizmləri araşdırır. Birlikdə bu nəticələr DNT-dəki genetik fərqlərin gen fəaliyyətini və immun hüceyrələrinin funksiyalarını necə dəyişdirdiyinə dair daha dolğun mənzərə yaradır.

Birinci tədqiqat: Alimlər geniş yayılmış və nadir genetik variantların ayrı-ayrı immun hüceyrələrində gen fəaliyyətinə təsirini araşdırıblar. Təxminən 21 min gen üzrə aparılan təhlil nəticəsində gen ifadəsinə təsir göstərən 180 mindən çox genetik əlaqə müəyyən edilib. Bu təsirlərlə əlaqəli genlərin təxminən 5 mini — yəni dörddə biri — əvvəllər qanın bütöv nümunələri əsasında aparılmış ən geniş tədqiqatda gen fəaliyyətinə təsir göstərən genetik amillərlə əlaqələndirilməmişdi.

Tədqiqatçılar əldə etdikləri nəticələri xərçəng, immun sistemi xəstəlikləri və nevroloji pozuntular daxil olmaqla, 16 xəstəlik üzrə genetik tədqiqatlarla müqayisə ediblər. Nəticədə xəstəliklər və ya qan göstəriciləri ilə əlaqəli, gen fəaliyyətinin genetik dəyişkənlikdən asılılığı əvvəllər müəyyən edilməmiş 893 gen aşkarlanıb.  Bu genlərin bir çoxunun qanın bütün hüceyrələrində deyil, yalnız müəyyən hüceyrə növlərində aktiv olması əvvəlki tədqiqatlarda onların niyə aşkar edilmədiyini izah edə bilər.

İkinci tədqiqat: Alimlər DNT-də tandem təkrarlar adlanan, ardıcıl şəkildə təkrarlanan genetik hissələri araşdırıblar. Bu ardıcıllıqlar genlərin fəaliyyətinin tənzimlənməsində mühüm rol oynayır və genomda zülal kodlaşdıran bütün genlərin tutduğu sahədən daha böyük yer tutur.  Tandem təkrarların dəqiq təhlili uzun müddət texniki çətinliklərlə müşayiət olunub. Yeni analiz üsulları sayəsində tədqiqatçılar gen ifadəsindəki dəyişikliklərlə əlaqəli 69 mindən çox tandem təkrar variantı müəyyən ediblər.  Bundan əlavə, təkrarlanan DNT ardıcıllıqlarının immun sistemi və qan göstəriciləri ilə əlaqəli genetik xüsusiyyətləri izah edə biləcəyi 200-dən çox gen aşkarlanıb. Bu nəticələr müxtəlif xəstəliklərin müalicəsi üçün yeni potensial hədəflər müəyyənləşdirə bilər.

Üçüncü tədqiqat: Araşdırmanın bu mərhələsində xromatinin əlçatanlığı — hüceyrədə DNT-nin nə dərəcədə açıq və ya sıx şəkildə qablaşdırıldığını göstərən xüsusiyyət öyrənilib. Bu xüsusiyyət hansı genlərin aktivləşdirilə və ya fəaliyyətdən kənarda saxlanıla biləcəyinə təsir göstərir.

Alimlər xromatinin əlçatanlığı ilə əlaqəli 240 mindən çox genetik variant müəyyənləşdirib, daha sonra həmin DNT bölgələrindən 28 mindən çoxunu onların fəaliyyətini tənzimlədiyi genlərlə əlaqələndiriblər. Nəticələr göstərib ki, xromatinin əlçatanlığının araşdırılması yalnız gen fəaliyyətinə əsaslanan təhlillə müqayisədə xəstəliklərlə əlaqəli genetik bölgələrin mümkün rolunu izah etmək imkanını 23 faizə qədər artıra bilər.

Üç tədqiqatın ümumiləşdirilmiş nəticələri artıq sərbəst şəkildə əldə edilə bilər. Alimlər bu məlumatların digər tədqiqatçılar və elmi təşkilatlar tərəfindən yeni müalicə üsullarının hazırlanmasında və pasiyentlərə göstərilən tibbi yardımın yaxşılaşdırılmasında istifadə olunacağını gözləyirlər. Cozef Pauell bildirib ki, TenK10K layihəsinin növbəti mərhələsində araşdırmaya cəlb edilən insanların sayı və öyrənilən xəstəliklərin əhatə dairəsi genişləndiriləcək. Eyni zamanda iştirakçıların genetik müxtəlifliyinin artırılması nəzərdə tutulur ki, nəticələr dünyanın daha geniş əhali qrupları üçün tətbiq oluna bilsin.

Tədqiqatçılar hesab edirlər ki, genetik variantların hansı hüceyrələrdə və hansı bioloji mexanizmlər vasitəsilə xəstəlik riskinə təsir etdiyini müəyyənləşdirmək gələcəkdə daha dəqiq diaqnostika üsullarının və fərdi müalicə strategiyalarının hazırlanmasına mühüm töhfə verə bilər.

mənbə: medicalxpress.com