O proteină mutantă ce perturbă sistemul imunitar și dezvoltarea cerebrală: o descoperire inovatoare
O echipă de cercetători de la renumitul institut RIKEN din Japonia a constatat că o singură proteină mutantă poate provoca, simultan, două efecte devastatoare: afectarea sistemului imunitar și manifestarea unor tulburări severe în dezvoltarea cerebrală. Studiul, publicat recent în revista științifică Nature Immunology, sugerează că mecanisme asemănătoare ar putea contribui și la declanșarea cancerului sau a altor afecțiuni genetice complexe.
De la mutații genetice la proteine defectuoase
În mod obișnuit, numeroase boli genetice apar din cauza unor mutații ce afectează capacitatea proteinelor de a-și îndeplini funcțiile normale. Aceste proteine anormale sunt, de regulă, incapabile să faciliteze formarea de celule sănătoase sau să coordoneze diverse procese fiziologice esențiale.
Cu toate acestea, echipa condusă de profesorul Ichiro Taniuchi a descoperit un mecanism alternativ la Centrul RIKEN pentru Științe Medicale Integrative: anumite proteine mutante pot inhiba activitatea altor proteine care, în mod normal, ar fi sănătoase. Astfel, capacitatea celulelor de a funcționa corect este afectată, chiar dacă nu toate componentele genetice sunt compromise.
Genele BCL11B: esențiale pentru sănătatea imunitară și neurologică
În centrul acestei descoperiri se află gena BCL11B, crucială pentru dezvoltarea celulelor T – cele care joacă un rol vital în imunitate, identificând și distrugând celulele infectate sau canceroase. Mutațiile în această genă pot deregla nu doar sistemul imunitar, ci și dezvoltarea cerebrală, în special în rândul copiilor.
Cercetătorii au pus accent pe o mutație specifică, denumită BCL11B^N441K. Studiile efectuate pe modele animale (șoareci de laborator) au demonstrat că această mutație determină o scădere semnificativă a numărului de celule T, fiind asociată cu o creștere anormală a celulelor imune asemănătoare celulelor natural killer. În paralel, șoarecii prezentau anomalii vizibile în structură și funcție în cortexul cerebral, zona responsabilă cu procese precum memoria, gândirea sau limbajul.
Un efect surprinzător: blocajul indirect al unei gene afiliate
Unul dintre cele mai captivante aspecte ale cercetării este că mutația BCL11B nu doar că îi afectează propria funcție, dar interferează și cu o genă asociată – BCL11A – care are roluri distincte, dar complementare. Deși gena BCL11A nu este afectată genetic în mod direct, proteina mutantă BCL11B se leagă de proteina produsă de BCL11A și o inhibit, făcând-o indisponibilă pentru activitățile ei biologice.
Acest tip de mecanism – prin care o proteină mutantă “otrăvește” indirect o cale moleculară sănătoasă – a fost observat și anterior de echipa lui Taniuchi, dar este din nou confirmat în acest context. Importanța acestui fenomen este extrem de semnificativă, în special pentru înțelegerea complexității unor boli genetice care nu pot fi explicate simplu prin pierderea unei funcții.
Implicarea potențială în cancer și alte afecțiuni
Interferențe similare între proteine ar putea constitui un mecanism comun în declanșarea unor boli genetice sau a cancerului, avertizează cercetătorii. Dacă o singură proteină defectuoasă poate compromite funcționarea altora, se generează o reacție în lanț ce afectează întregul sistem celular – fără a se observa neapărat modificări genetice evidente în toate punctele-cheie.
Aceste descoperiri deschid noi perspective de cercetare în domeniul geneticii moleculare umane și în sfera dezvoltării terapiei țintite. Profesorul T