Latvijas Biomedicīnas pētījumu un studiju centra zinātnieki, kopā ar partneriem Latvijā un ārvalstīs pēta kā dažādas šūnas cilvēka organismā izmanto tajās esošajos gēnos iekodēto informāciju. Būtībā tas ir pētījums, kā mūsos visos esošais DNS pats sevi spēj kontrolēt.
Latvijas Biomedicīnas pētījumu un studiju centra laborants Jēkabs Krīgerts sacīja: “Viss sākas ar to, ka cilvēka olšūna tiek apaugļota. Kad olšūna ir apaugļota, tad var sākt attīstīties embrijs. Bet sākumā ir tikai viena šūna. Tai šūnai pēc tam ir jākļūst par daudz un dažādām šūnām ar laiku.
Studiju centra vadošā pētniece Jekaterina Ērenpreisa piebilda: “Šūnas ir dažādas. Aknu šūnas, nieru šūnas. Informācija, ko tās saņem no mātes, tēva, ir viena un tā pati. Kā tas notiek? Tas ir maz zināms.”
Centra zinātnieki izvirzīja teoriju, ka tam, kā šūnas izmanto gēnos iekodēto informāciju, kas nosaka viņu turpmāko likteni, liela nozīme ir gēnu izkārtojumam un aktīvajam un neaktīvajam hromatīnam. Hromatīns ir tas pats DNS, kas aptinies apkārt īpašiem proteīniem. Piemēram, vēža šūnas spēj neatgriezeniski izmainīt savu iepriekš iekodēto ‘likteni’ un nav īsti saprotams, kāpēc tā notiek.
“Vēža šūnas ir paša cilvēka šūnas. Tas nav nekas no ārpuses atnācis. Tās ir šūnas, kuras pēkšņi ir izdomājušas, ka es vairs neklausīšu tam, ko saka organisms, es sākšu dzīvot savu dzīvi. (..) Mēs hipotēzi pārbaudījām, iedarbojoties ar vielu, kas izraisa vēža šūnu normalizāciju. Šo vielu izmanto krūts vēža ārstēšanai. Mūs interesēja, kas tad notiek pašā sākumā un kā šūna var izmainīt savu likteni,” pastāstīja Krīgerts.
Laboratorijas apstākļos šis mehānisms tika pārbaudīts ar mikroskopiskām, biofizikālām un molekulārām metodēm. Zinātnieki pētīja kā vēža šūna reaģē uz medikamentu iedarbību 15 minūšu un stundas laikā.
“Mēs cenšamies atklāt, kas ir koordinators vai diriģents, kurš regulē šūnu un kuru mēs varētu vainot pie tā, ka šūna ir nogājusi no sava ceļa. Ja mēs noskaidrosim, kā diktēt diriģentu, kā viņu mācīt, tad mēs varēsim novērst nepareizo šūna likteņa izvēli,” skaidroja Krīgerts.
Savukārt Kardioloģijas un Reģeneratīvās medicīnas institūta vadošais pētnieks Tālivaldis Freivalds norādīja: “Mēs saprotam, kurā vietā nepareizi spēlē. Apmācām šo vietu, izmainām to ar kaut kādiem medikamentiem, un noregulējam šūnas, lai tās spēlē pareizi.”
Vienkāršiem vārdiem sakot, zinātnieki secinājuši, ka, piemēram, šūnu likteni varētu restartēt, izdzēšot to atmiņu. Neaktīvais hromatīns dodas uz tām vietām, kur ir aktīvais hromatīns, kurš pārraksta visus gēnus.
“Izdzēst telpisko atmiņu. Ģenētiskais kods paliek, bet mēs izdzēšam atmiņu, kādā veidā viņam jāizpaužas. Un tad tiek radīts no jauna ar kaut kādām zālēm, kas veicina noteiktu iešanu noteiktā virzienā,” sacīja pētniece Ērenpreisa.
Lai gan šie pētījumi ir tikai sākuma stadijā, tiem nākotnē varētu būt ļoti liela nozīme gan efektīvāku medikamentu izveidē pret vēzi un ģenēriskām saslimšanām, gan lai precīzāk saprastu, kā notiek cilvēka embrija sākotnējā attīstība.
