Dříve to vědci nazývali „junk“, „genetický šum“ nebo chyba.
A pak se přestali dívat jinam.
Nový výzkum z University of Virginia zcela mění chápání molekuly, která byla dříve odmítána jako buněčný odpad. Toto je molekula RNA nalezená výlučně u žen. A může být klíčem k pochopení toho, proč imunitní systém žen reaguje na hrozby tak, jak reagují.
Vědci tuto molekulu pojmenovali UBA1-CDK16.
Je důležité upřesnit detaily: jedná se o chimérickou RNA, tedy molekulu, která spojuje části dvou různých genů.
Ničení starých stereotypů
Chimérické RNA byly dlouho považovány za známku poruchy v genetickém aparátu. Když se geny během růstu nádoru promíchají, objeví se tyto „smíšené“ molekuly. Vědci věřili, že detekce takové RNA se rovná diagnóze onemocnění.
Hui Li a jeho tým z University of Virginia s tímto tvrzením nesouhlasili.
“Chimérické RNA byly dříve považovány za… specifické pro rakovinu,” řekl Li. Jeho tým dokázal opak. Tato konkrétní molekula není závadou v systému. Je to součást jejího normálního fungování.
Tento jev je založen na prastaré biologické nerovnosti.
Muži mají jeden X chromozom a jeden Y. Ženy mají dva X chromozomy. V ženských buňkách je jeden z chromozomů X vypnut, aby se zabránilo nadměrnému genovému zatížení. Toto je standardní postup.
Ale tady je nuance.
Lee zjistil, že i spící, neaktivní X chromozom si zachoval malou aktivitu. Produkuje molekulu UBA1-CDK16.
Tento neaktivní chromozom ho produkuje dostatek na to, aby molekula vstoupila do krve. Jeho úroveň lze měřit. Lze jej nalézt v těle zdravých žen. U mužů chybí jednoduše z toho důvodu, že nemají odpovídající „železo“ – druhý chromozom X.
Krevní test jako indikátor problémů?
Toto je důležitý problém veřejného zdraví.
Vědci studovali závažnost COVID-19. U poloviny žen, které byly vážně nemocné koronavirem, byla hladina UBA1-CDK16 nulová nebo nebyla detekována vůbec. U žen, které měly onemocnění asymptomaticky, byla tato molekula přítomna.
Nižší hladina znamenala horší prognózu.
Lee věří, že tato RNA reguluje tvorbu neutrofilů. Jedná se o „první obrannou linii těla“, „útočné jednotky“, které primárně útočí na infekci. Pokud je produkce této RNA snížena, může být také snížena účinnost imunitní odpovědi.
“To může pomoci regulovat produkci neutrofilů.”
To může proměnit rutinní krevní test na svého druhu „věštec“. Lékaři budou moci pacientovi odebrat vzorek, zkontrolovat hladiny UBA1-CDK a pochopit, zda imunitní systém potlačuje svou reaktivitu nebo je připraven bojovat.
Týká se také autoimunitních onemocnění.
Ženy trpí autoimunitními onemocněními mnohem častěji než muži. Lee naznačuje, že tato RNA může působit jako brzda, která zabrání tomu, aby se imunitní systém stal příliš aktivním. Pokud se nevyrábí, tělo možná začne neškodné hrozby přeceňovat a napadne samo sebe.
Rozšíření mapy genomu
Proč je to důležité?
Podívejte se na červy a ovocné mušky. Mají přibližně stejný počet genů jako lidé. Proč tedy stavíme rakety a píšeme články, zatímco oni žvýkají listy?
“Nejde jen o počet genů,” poznamenal Li. “Je tu další úroveň složitosti.”
Chimérické RNA, jako je UBA1-CDK16, umožňují organismu dosáhnout složitosti bez zvýšení objemu DNA. Rozšiřují funkčnost genomu v reálném čase.
Studie, publikovaná v časopise Science Advances od Xinrui Shi a spoluautorem Li, naznačuje, že nám chybí celá vrstva genové regulace. Je zde doslova ve tmě, na extra chromozomu, který má jen polovina světové populace.
Věděli jsme hodně. Ale chyběla nám polovina příběhu.
Co se stane, když se na „neaktivní“ chromozom začneme dívat jinak? Jaká další tajemství schovává?
To ještě nevíme.
