Glæsilegar genarannsóknir

Tvær nýlegar rannsóknir leiddar af íslenskum sameindalíffræðingum hafa varpað ljósi á erfðir og eðli sjúkdóma.

Víravirki mannsheilans og Alzheimer

Fyrst ber að nefna rannsókn tveggja Hjartaverndarmanna, Vals Emilssonar og Vilmundar Gylfasonar  og samstarfsmanna þeirra, sem birtist í hinu virta riti Cell. Rannsóknin snérist um að kanna tjáningu gena í heilum Alzheimer sjúklinga.

Borin var saman genatjáning á 3 svæðum í heilanum, í nokkur hundruð einstaklingum með eða án Alzheimer. Styrkur rannsóknarinnar er að bæði er skoðuð tjáning tugþúsunda gena  og breytileiki í erfðaefni hvers einstaklings. Rannsóknir af þessu tagi hafa verið iðkaðar í áratug rúman (ég man fyrst eftir snotri rannsókn á áhrifum erfðamarkar á breytileika í genatjáningu í Eukalyptus trjám 2001), en rannsókn Vals er á allt öðrum skala.

Með því að samtvinna genatjáningu, erfðabreytileika og mun á milli heilasvæða er hægt að rýna í kerfi heilans og einkenni sjúkdómsins. Með því að kanna fylgni á milli tjáningar tveggja gena, var hægt að greina hópa gena sem voru ræst eða bæld í Alzheimer sjúklingum. Einnig var hægt að sjá hvaða erfðaþættir mótuðu tjáningu genanna sem sýndu mestan mun á milli heilbrigðra og sjúklinga.

Með þessari stórkostlegu rannsókn var hægt að opna svarta kassann og kafa ofan í víravirkið sem byggja frumur og vefi.

Fjölvirk gen í manninum

Eitt lykilatriði erfðafræðinnar er fjölvirkni. Það er að galli í sama geninu getur haft áhrif á mörg einkenni lífveru. T.d. ef gen er tjáð í húð og meltingavegi, þá mun breyting á virkni þess hafa áhrif á þessa tvo vefi.

Mannerfðafræði nútímans hefur afhjúpað mörg dæmi um fjölvirkar stökkbreytingar. Í  nýlegu hefti Nature kynnir Unnur Styrkársdóttir og samstarfsmenn við Decode og annarstaðar, fjölvirkni LGR4 gensins.

Unnur hóf rannsóknina með því að nýta sér heilraðgreiningu um 2200 íslendinga - sem Íslensk erfðagreining lét gera. Því næst voru raðgreiningarnar samþættar öðrum erfðaupplýsingum um 100.000 íslendinga og ættartré sem sýnir skyldleika fólksins. Þannig var hægt að yfirfæra upplýsingar frá þeim raðgreindu yfir á hina, jafnvel þá sem voru hvorki raðgreindir eða erfðagreindir!

Unnur kannaði síðan hvaða breytingar í erfðamenginu sýndu mun á tíðni milli venjulegs fólks og þeirra sem eru með óeðlilega lága beinþéttni (bone mineral density: BMD). Stökkbreyting í LGR4 geninu sýndi sterkasta merkið, og í ljós kom að hún er einnig tengd mörgum öðrum einkennum.

Hún tengist m.a. beinþynningu, minni þyngd við fæðingu, lægri styrk  á testósteróni og ákveðinni gerð húðkrabbameina. Hafi einhverjir vafrað um í þeirri villu að gen hafi bara áhrif á einn eiginleika, þá er LGR4 áminning um hversu fjölbreytileg hlutverk gen hafa.

Ítarefni:

Zhang o.fl. Integrated Systems Approach Identifies Genetic Nodes and Networks in Late-Onset Alzheimer’s Disease Cell, Volume 153, Issue 3, 707-720, 25 April 2013

Unnur Styrkarsdottir o.fl. Nonsense mutation in the LGR4 gene is associated with several human diseases and other traits Nature (2013) doi:10.1038/nature12124

Íslensk rannsókn vekur heimsathygli

Ert þú BRCA2 arfberi?

BRCA2 stendur fyrir breast cancer type 2 susceptibility protein, og er prótínið hluti af DNA viðgerðarkerfum frumunnar.

Í lok síðustu aldar fundust tengsl ákveðins svæðis á litningi 13 við auknar líkur á brjóstakrabbameinum (bæði í körlum og konum). Nokkrir hópar lögðu í kortlagningu á geninu. Steinunn Thorlacius, Jórunn Eyfjörð og samstarfsmenn fundu að á Íslandi fannst einstök stökkbreyting í geninu, sem tengist eykur líkurnar á brjóstakrabbameini mjög mikið.

Tvennt er sértakt við BRCA2 breytinguna hérlendis, hversu alvarleg og algeng hún er meðal þjóðarinnar.

En það að vita að hún sé alvarleg er bara hluti myndarinnar. Spurningin sem nú er velt upp, hvort að fólk vilji vita hvort það beri stökkbreytinguna?

Kári Stefánsson, forstjóri Íslenskrar erfðagreiningar-Amgen á Íslandi, segir að það eigi að segja fólki ef það er arfberar. Aðrir segja að einstaklingar eigi rétt á því að vita ekki - hvort þeir séu arfberar um þetta eða hitt genið.

Amk þykir mér ljóst að það er ekki hlutverk ÍE að hafa samband við fólk og fræða það um arfgerð þess (þ.a.m. BRCA2 stökkbreytingar). Hins vegar væri hægt að hugsa sér kerfi, að fólk geti fengið fræðslu um erfðafræði og áhættu sem tengist  alvarlegum breytingum eins og þessari og hvað er hægt að gera ef eitthvað. Stundum er nefnilega ekki hægt að gera neitt. Við mörgum sjúkdómum eru ekki til neinar lækningar, og þá skiptir engu máli hvort menn greinast fyrr eða síðar.

Morgunútvarp rásar 2 ræddi við Laufey Tryggvadóttur framkvæmdastjóri Krabbameinsskrár og Ragnheiði Haraldsdóttur, forstjóra Krabbameinsfélagsins. Þar sagði meðal annars:

„Núna erum við komin með erfðaráðgjöf á Íslandi, sem er búin að vera hérna í nokkur ár sem er mjög fín og flott þjónusta og þar er boðið up á árlega myndatöku og árlega segulómun líka,“ segir Ragnheiður.

Þær hvetja því þá sem telja sig í hættu að láta rannsaka sig. „Ég held að fólk sem hefur einhvern grun um að það sé svona í ættinni þeirra eigi virkilega að fara í erfðaráðgjöf, fara  í gegnum þann góða og þróaða farveg til þess að fá upplýsingar um sinn status og fá þá leiðbeiningar um það hvað sé best að gera,“ segir Ragnheiður.
 

Ítarefni:

Rás 2 15. maí 2013. Fólk með ættgenga sjúkdóma leiti ráðgjafar

A single BRCA2 mutation in male and female breast cancer families from Iceland with varied cancer phenotypes. Thorlacius S, Olafsdottir G, Tryggvadottir L, Neuhausen S, Jonasson JG, Tavtigian SV, Tulinius H, Ogmundsdottir HM, Eyfjörd JE. Nat Genet. 1996 May;13(1):117-9.

Linkage to BRCA2 region in hereditary male breast cancer. Thorlacius S, Tryggvadottir L, Olafsdottir GH, Jonasson JG, Ogmundsdottir HM, Tulinius H, Eyfjord JE. Lancet. 1995 Aug 26;346(8974):544-5.

Upplýsingar um BRCA2 á vefsíðu Bandarísku heilbrigðistofnunarinnar.

http://ghr.nlm.nih.gov/gene/BRCA2

Erfðaráðgjöf

ÍE vill ná til allra arfbera