Objevena nová lidská choroba postihující CNS

Komplexitu a složitost lidského mozku si nejlépe uvědomíme při studiu různých patologických - chorobných stavů, které mohou centrální nervovou soustavu (CNS) postihovat. Geneticky podmíněné choroby zasahující do funkcí CNS se u postižených dětí nejčastěji projeví narušením duševního vývoje (psychická či mentální retardace), poruchou pohybových funkcí (motorická retardace), záchvatovými stavy (epilepsie) či jinými, specifickými poruchami (například poruchy učení, autismus apod.). Řadu genetických chorob poškozujících CNS již dnes známe. Na druhou stranu je jasné, že celou řadu neurologických patologií zatím neumíme správně zařadit a popsat, neboť jejich genetická příčina zatím nebyla přesně rozpoznána. Občas se ale díky vědcům posuneme o kousek dále. Díky rozsáhlému výzkumu se tak nyní podařilo „objevit“ opět jednu chorobu. Jde o chorobu způsobenou mutací v genu CLP1, která se projevy podobá chorobě dnes známé jako pontocerebelární hypoplázie. 

Vrozené či geneticky podmíněné choroby postihující centrální nervový systém (CNS) jsou velmi širokou a heterogenní skupinou chorob. Jednotlivé choroby se mohou projevovat velice podobně a jejich přesné rozlišení na základě pouhého klinického vyšetření je velmi obtížné, ne-li přímo nemožné. Například pouze genetických příčin mentální retardace je tak velké množství, že je zapotřebí velmi širokých a specializovaných genetických testů, aby byly vyloučeny alespoň nejčastější příčiny (Maris et al., 2013).

Různá kombinace neurologických příznaků tak sice obecně svědčí pro určité postižení CNS, ovšem přesná identifikace konkrétní choroby (či dokonce přesná identifikace mutovaného genu) je záležitostí mnohem komplikovanější. Nelze se tak divit, že čas od času se nám nepodaří postižení konkrétní osoby správně zařadit k určité (již známé) diagnóze. Nesmíme totiž zapomínat, že stále ještě existují (a mezi neurodegenerativními chorobami jich jistě nebude málo) geny, jejichž funkci dosud zcela přesně neznáme, a tím pádem i choroby, které mohou být mutacemi těchto genů způsobeny. Pochopení funkce genu na molekulární/buněčné úrovni je z pohledu medicíny velmi důležité, neboť nám pomáhá správně zacílit léčbu (je-li však aspoň teoreticky dostupná) (Millen, K.J., Gleeson, 2008). Jeden z takovýchto genů, o kterém se v souvislosti s nově popsaným chorobným stavem CNS nyní mluví, je gen CLP1.

Problematice "nové" choroby způsobené mutacemi v genu CLP1 se věnují hned dvě práce v čerstvém vydání prestižního časopisu Cell. Na problematice pracovaly dva nezávislé týmy vědců - jednak tým z Baylor College of Medicine (Karaca et al., 2014) a mezinárodní tým odborníků z Yale University a University of California (Schaffer et al., 2014).

Protein CLP1 hraje důležitou roli při vzniku zralých molekul transferové RNA (tRNA), které jsou zodpovědné za transport aminokyselin na místo proteosyntézy (tedy na ribozom). Mutace ovlivňující proces vzniku tRNA již byly pospány u jiné choroby postihující CNS – pontocerebelární hypoplázie (Namavar et al., 2011). Ačkoliv již byl znám podíl mutací genu CLP1 na poškozená neuronů a motorické poruchy u myší – u člověka nebyly dosud funkce tohoto genu a dopad mutací blíže popsány.

Pontocerebelární hypoplázie je (spíše než jedna jediná choroba) skupina neurodegenerativních chorob způsobených poškozením určitých částí mozku (typicky mozečku a části mozkového kmene). Projevy onemocnění jsou velmi široké, zahrnují například nízký svalový tonus (hypotonii), opoždění vývoje v různých složkách, křečové stavy a řadu dalších přidružených defektů (dle konkrétního mutovaného genu) (Basson a Wingate, 2013).

V rámci výzkumných projektů obou vědeckých týmů byly zkoumány děti, jejichž klinický stav z neurologického pohledu připomínal neurodegenerativní chorobu, konkrétní mutaci však nebylo možné prokázat.V prvním případě šlo celkem o 11 dětí, s neidentifikovanou, pravděpodobně neurodegenerativní chorobou, jejichž genom byl kompletně sekvenován, aby byla následně nalezena mutace v genu CLP1 (Karaca et al., 2014). V rámci druhé - širší vědecké spolupráce byly získány data od až 2000 osob (postižených osob i rodinných příslušníků), přičemž i zde byl jako nový - dosud nepoznaný původce určitého typu choroby identifikován gen CLP1 (respektive jeho mutace) (Schaffer et al., 2014).

Vědci z obou týmů shodně věří, že díky přesnějšímu pochopení tohoto typu onemocnění a jeho patogeneze se nám podaří brzy zavést nové, přesnější diagnostické metody, které by opět o něco více zlepšily diagnostiku širokého spektra neurodegenerativních chorob.

Autor: MUDr. Antonín Šípek

Líbil se Vám tento článek? Doporučte jej svým známým.

Použité zdroje:

MedicalNewsToday: New genetic brain disorder discovered in humans

Původní studie:

Karaca, E, Weitzer, S., Pehlivan, D. et al. (2014) Human CLP1 Mutations Alter tRNA Biogenesis, Affecting Both Peripheral and Central Nervous System Function. Cell. 24;157(3):636-50.

Schaffer, A.E., Eggens, V.R.C., Caglayan, A.O. et al. (2014) CLP1 Founder Mutation Links tRNA Splicing and Maturation to Cerebellar Development and Neurodegeneration. Cell. 24;157(3):651-63.

Literatura:

Basson, M.A., Wingate, R.J. (2013) Congenital hypoplasia of the cerebellum: developmental causes and behavioral consequences. Front Neuroanat.7:29.

Buyukdura, J.S., McClintock. S.M., Croarkin, P.E. (2011) Psychomotor retardation in depression: biological underpinnings, measurement, and treatment. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry. 35(2):395-409.

Maris, A.F., Barbato, I.T., Trott, A. et al. (2013) Familial mental retardation: a review and practical classification. Cien Saude Colet. 18(6):1717-29.

Millen, K.J., Gleeson, J.G. (2008) Cerebellar development and disease. Curr Opin Neurobiol. 18(1):12-9.

Namavar, Y., Barth, P.G., Poll-The, B.T. et al. (2011) Classification, diagnosis and potential mechanisms in pontocerebellar hypoplasia. Orphanet J Rare Dis. 6:50.