הפעם בסדרת החוקרות של מדע גדול, בקטנה, נטלי שמש מסבירה על הקשר בין השונות הגנטית C248T בגן ל-CD24, והשונויות הגנטיות E1317Q ו-I1307K בגן APC, לבין השמנה ודיסליפידמיה בבני אדם.
#יום_האישה_הבינלאומי17
#נשות_מדע_גדול_בקטנה
מספר מחקרים בדקו גנים שעלולים להגדיל את הנטייה של אדם לסבול מהשמנת יתר או דיסליפידמיה (הפרעה בשומני הדם). מטרת המחקר שלי במסגרת התואר השני הייתה לבחון את ההשערה שלשונות הגנטית C248T בגן CD24, ולשונויות הגנטיות I1307K ו-E1317Q בגןAPC , יש קשר להשמנה ולדיסליפידמיה בבני אדם.
נתחיל בלהסביר מה היא שונות גנטית. הכרומוזומים, אשר נושאים את החומר הגנטי, מורכבים מגנים. אללים הם צורות שונות של אותו הגן כאשר אללים שונים יכולים להוביל לביטוי שונה של אותה תכונה תורשתית אליה מקדד הגן. כאשר שני הכרומוזומים נושאים את אותו אלל האדם יהיה הומוזיגוט לאותו אלל – ואילו כשהם נושאים אללים שונים האדם יהיה הטרוזיגוט לאותו אלל. שונות גנטית (פולימורפיזם) היא שונות ברמת האללים של הגן, ויש לה חלק מקביעת ההבדלים בין אנשים ובין אוכלוסיות. לחלק מהשונויות הגנטיות יהיה ביטוי פנוטיפי (כלומר, השפעה כלשהי בתא או בגוף) ולחלקן לא יהיה ביטוי פנוטיפי, כתלות בסוג השונות ובמיקום שלה בגנום.
הגן CD24 הוא גן המקדד לסיאלוגליקופרואטין (גליקופרוטאין המחובר לחומצה סיאלית) המבוטא על פני השטח של מספר סוגי תאים כגון תאי דם, תאים ממאירים, ואחרים. ישנן מספר שונויות גנטיות בגן CD24 . במחקר שלנו התמקדנו בשונות הגנטית C248T אשר יכולה להניב אחד משלושה וריאנטים: CD24AA (אלנין-אלנין, הומוזיגוט) – הצורה הנפוצה יותר, CD24AV (אלנין-ואלין, הטרוזיגוט) ו-CD24VV (ואלין-ואלין, הומוזיגוט).
שונות גנטית ב-CD24 קשורה לסיכון מוגבר לחלות במחלות כגון טרשת נפוצה, לופוס (למרות מה שד"ר האוס אומר), וסרטן מסוגים שונים. מחקרים בעכברים שאינם מבטאים CD24, כלומר הגן אצלהם מושתק, מצאו עלייה ברמות הכולסטרול התוך-תאיות ובנוסף מצאו שהעכברים הזכרים היו שמנים יותר ובעלי השמנה בטנית משמעותית יותר בהשוואה לעכברים רגילים.
הגן APC (או The Adenomatous polyposis coli) הינו גן המקדד לחלבון גדול בעל מספר אתרי קישור ובעל תפקיד חשוב במסלול העברת האותות Wnt ובאדהזיית תאים (חיבורם של תאים אחד לשני, ולמשטחים שונים). מוטציות יסוד בגן APC מובילות להופעת FAP (תסמונת אדנומטוטית משפחתית – מצב בו נוצרים פוליפים רבים, שחלקם בעלי פוטנציאל ממאיר, לאורך מערכת העיכול ובעיקר במעי הגס). מוטציות סומטיות (כלומר, לא מורשות אלא מתפתחות במהלך החיים באופן ספונטני) נמצאו בממאירויות שונות במערכת העיכול ומחוצה לה, אך בעיקר בסרטן של המעי הגס והרקטום כבר בשלב מוקדם של התהליך הסרטני הרב-שלבי. בניסוי בעכברי מודל ל-FAP (עם עותקים פגומים של APC) נמצא שהם סבלו יותר מדיסליפידמיה בהשוואה לעכברים רגילים. במחקר שלנו התמקדנו בשתי שונויות המובילות להחלפת חומצת אמינו אחת באחרת ונמצאו כקשורות לסרטן המעי הגס והחלחולת – E1317Q ו-I1307K.
המחקר כלל קבוצה של 1486 משתתפים בריאים שעברו שקילה, בדיקות דם ובדיקה של השונות גנטית ב-CD24 ו-APC. בשונות הגנטית C248T נבדקו שלושת הוריאנטים שתוארו לעיל ובשונות הגנטית ב-APC נבדקו שני וריאנטים אפשריים – I1307K ו-E1317Q. רצינו לבחון האם יש קשר בין מידת השונות הגנטית בשני גנים אלו למדדי השמנה ודיסליפידמיה.
אז מה מצאנו? קודם כל, לא נמצא קשר בין השונויות הגנטיות שבדקנו לבין השמנה. אך כאן מצאנו קשר מובהק בין השונויות הגנטיות C248T ו-I1307K לבין רמות הכולסטרול בדם – בהשוואה בין הומוזיגוטים לשונות CD24VV לבין הקבוצה המשולבת של הוריאנטים CD24AA ו-,CD24AV מצאנו הבדל ממוצע של 16.5 מ"ג/ד"ל בכולסטרול כללי ו-15.3 מ"ג/ד"ל בכולסטרול LDL. בהשוואה בין הטרוזיגוטים ל-I1307K (עותק אחד של אלל פגום ועותק אחד רגיל) להומוזיגוטים WT (שני עותקים של האלל הרגיל) מצאנו הבדל ממוצע של 16.9 מ"ג/ד"ל בכולסטרול כללי ו-13.4 מ"ג/ד"ל ב-LDL כולסטרול. בנוסף, מצאנו קשר חזק בין נשאות של שתי השוניות הגנטיות לבין רמות הכולסטרול בדם – נמצא הבדל ממוצע של 49.9 מ"ג/ד"ל בכולסטרול כללי, 42.4 מ"ג/ד"ל ב-LDL כולסטרול. מה המשמעות? יש קשר מתון לרמות גבוהות יותר של כולסטרול עבור נשאים של אחת משתי השונויות הגנטיות, אך קשר חזק כאשר הנבדקים היו נשאים של שתי השונויות בו-זמנית.
לסיכום, המחקר שלנו מצא שהשונויות הגנטיות C248T בגן CD24 ו-I1307K ו-E1317Q בגן APC אינן קשורות להשמנה, אבל השונויות C248T ו-I1307K כן קשורות לרמות הכולסטרול בדם, ונשאות של שתי השונויות מקושרת לרמות גבוהות בהרבה של כולסטרול.
מקורות (פירסומים שכללו את תוצאות המחקר שלנו):
https://goo.gl/0vG0U5
https://goo.gl/GKyghH
https://goo.gl/xa18wd