Progeria powodowana jest mutacją w genie kodującym laminę A

Anna Dudka | 2004-10-01

Progeria Hutchinsona – Gilforda (HGPS – Huitchinson-Glford Progeria Syndrom) jest niezwykle rzadką chorobą genetyczną charakteryzującą się przedwczesnym starzeniem organizmu. Pierwsze objawy choroby są zauważalne dopiero po około 12 miesiącach życia dziecka.

Dziecko zaczyna tracić włosy, brwi i rzęsy, jego wzrost jest wyraźnie ograniczony. Cierpi na lipodystrofię, sztywność stawów, ma trudności w poruszaniu się. Skóra wyraźnie się starzeję, traci elastyczność, widoczne są deformacje szkieletu, charakterystyczny wygląd klatki piersiowej i żuchwy oraz wydatne oczy. Dzieci umierają w wieku 13-14 lat, zazwyczaj na atak serca.

Rys.1. - pokaż
Rys.1. Rysunek przedstawiający dzieci z syndromem Hutchinsona-Gilforda.

Gen odpowiedzialny za syndrom Hutchinsona – Gilforda leży na chromosomie pierwszym. Jest on odpowiedzialny za kodowanie białka laminy A. Lamina A jest jednym z filamentów pośrednich, które tworzą nierozpuszczalną sieć występującyą w otoczce jądrowej. Lamina A jest odpowiedzialna za organizację otoczki jądrowej, porów jądrowych oraz chromatyny. Zaangażowana jest w utrzymywanie strukturalnej integracji elementów jądra, ekspresję genów, a także regulację proliferacji, gdyż potrafi oddziaływać z czynnikami wzrostu.

Najnowsze badania starają się wyjaśnić w jaki sposób mutacja w genie kodującym laminę A wpływa na starzenie się komórki, a przez to całego organizmu. Odkryto, iż komórki HGPS dzielą się znacznie szybciej niż normalne komórki. Proces proliferacji jest przyspieszony, co w konsekwencji powoduje szybsze starzenie się komórek. Komórki takie częściej popełniają błędy przy podziale, czego wynikiem są zmiany w budowie jądrze. Komórki zaczynają się szybciej starzeć, a to powoduje większe prawdopodobieństwo apoptozy. Tak więc większość komórek HGPS już po krótkim czasie jest usuwana z organizmu. Te, które zostają są zbyt stare by dalej się dzielić. Organizm w szybki sposób pozbawia się „młodych” komórek, które są w stanie prawidłowo budować organizm. Związane to jest z deregulacją procesu proliferacji.

Mutacja z genie laminy A powoduje, że sygnały pochodzące od czynników wzrostu są źle odczytywane, a proces proliferacji jest przyspieszony. Mutacja powoduje nieodpowiednią organizację laminy w komórce. W normalnych komórkach lamina jest widoczna w postaci „obręczy” dookoła jądra. Lamina w komórkach HGPS jest w postaci plamek lub jest zupełnie nieobecna. Takie ułożenie całkowicie zaburza homeostazę organizmu i powoduje zmiany w funkcjonowaniu tkanek. Można założyć, że komórki HGPS w pierwszym okresie życia rozwijają się prawidłowo, lecz później zwiększająca się ilość podziałów komórkowych powoduje zaburzenia kończące się szybszym starzeniem organizmu, a w konsekwencji przedwczesną śmiercią. Utrata normalnych, zdrowych komórek prowadzi do zaburzenia homeostazy organizmu oraz defektów w prawidłowym funkcjonowaniu tkanek. Wiele jeszcze nie wiadomo na temat mutacji w genie kodującym laminę A, lecz jasne jest, iż mutacja w jednym białku wpływa na równowagę całego organizmu powodując tragiczne w skutkach konsekwencje.

Na podstawie artykułu: "Aging of Hutchinson-Gilford progeria syndrome fibroblasts is characterised by hyperproliferation and increased apoptosis."
Bridger J.M., Kill I. Cell and Chromosome Biology Group, Brunel Unviersity, Uxbridge, UK, Experimental Gerontology (2004)

---
Słowa kluczowe: lamina A, laminy, drogeria, Progeria Hutchinsona – Gilforda, HGPS, Huitchinson-Glford Progeria Syndrom, choroby genetyczne, choroba genetyczna