Νέα στοιχεία για τον μοριακό μηχανισμό του συνδρόμου Down

Νέα στοιχεία για τον μοριακό μηχανισμό του συνδρόμου Down

Νέα στοιχεία για τις γενετικές συνέπειες του συνδρόμου Down φέρνει στο φως μελέτη που δημοσιεύεται στο περιοδικό Nature. Διεθνής επιστημονική ομάδα με επικεφαλής τον Δρ Στυλιανό Αντωναράκη απέδειξε η παρουσία του τρίτου χρωμοσώματος 21 επηρεάζει καθοριστικά την έκφραση (ενεργοποίηση ή μη) όλων των γονιδίων, προκαλώντας έτσι μια γενικευμένη γονιδιακή ανισορροπία.

Όπως είναι γνωστό, το σύνδρομο Down ή Τρισωμία 21, οφείλεται σε χρωμοσωμική ανωμαλία που προκαλείται από την παρουσία ενός επιπλέον χρωμοσώματος 21 στο DNA του εμβρύου (ενώ φυσιολογικά υπάρχουν δύο). Αυτό το έξτρα χρωμόσωμα αρκεί για να αποδιοργανωθεί η ισορροπία όλου του DNA του ατόμου, πράγμα που εξηγεί τις διάφορες παθολογικές επιπτώσεις. Μέχρι σήμερα, παρά τις πολλές μελέτες, παρέμεναν μυστήριο οι ακριβείς μηχανισμοί που προκαλούν τα συμπτώματα της εν λόγω πάθησης.

Οι ερευνητές από την Ελβετία και άλλες χώρες, μεταξύ αυτών και ο γενετιστής Γιάννης Σταματογιαννόπουλος, του Πανεπιστημίου Ουάσιγκτον στο Σιάτλ, με επικεφαλής τον Δρ Αντωναράκη, απέδειξαν η παρουσία αυτού του τρίτου χρωμοσώματος 21 επηρεάζει καθοριστικά την έκφραση όλων των γονιδίων, προκαλώντας έτσι μια γενικευμένη γονιδιακή ανισορροπία.

Οι επιστήμονες υπέθεταν εδώ και καιρό ότι συμβαίνει κάτι τέτοιο, όμως δεν μπορούσαν να το αποδείξουν. Η ομάδα του Δρ Αντωναράκη κατόρθωσε τελικά να το πετύχει, χάρη στη μοναδική ευκαιρία που είχε να κάνει συγκριτική ανάλυση του DNA δύο πανομοιότυπων (μονοζυγωτικών) διδύμων, από τους οποίους ο ένας έχει το επιπλέον χρωμόσωμα 21 και ο άλλος όχι. Tο σύνδρομο Down μπορεί να εμφανιστεί μόνο στον έναν από τους διδύμους, επειδή η χρωμοσωμική ανωμαλία συμβαίνει μετά τον αρχικό διαχωρισμό του γονιμοποιημένου ωαρίου σε δύο.

Οι ερευνητές κατάφεραν να συγκρίνουν την έκφραση των γονιδίων στους δίδυμους και έτσι ξεχώρισαν για πρώτη φορά εκείνες τις αλλαγές που επιφέρει στα γονίδια ενός ανθρώπου αποκλειστικά το πρόσθετο χρωμόσωμα 21.

«Φαίνεται πως αυτό το μικρό έξτρα χρωμόσωμα έχει τεράστια επίδραση σε όλο το γονιδίωμα», σχολιάζει η ερευνήτρια Οντρέ Λατουρνό.

«Θα μπορούσαμε να βρούμε μια αναλογία με την κλιματική αλλαγή. Ακόμα κι αν η θερμοκρασία αυξάνεται μόνο κατά ένα ή δύο βαθμούς, θα βρέχει πολύ λιγότερο στις τροπικές και πολύ περισσότερο στις εύκρατες ζώνες. Η παγκόσμια κλιματική ισορροπία μπορεί να διαταραχθεί από ένα μικρό παράγοντα», προσθέτει ο Δρ Αντωναράκης.

Η νέα έρευνα, που διήρκεσε αρκετά χρόνια και χρηματοδοτήθηκε τόσο από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών της Ελβετίας, όσο και από το Ευρωπαϊκό Συμβούλιο Έρευνας, ανοίγει το δρόμο για τη βαθύτερη κατανόηση των μοριακών μηχανισμών του συνδρόμου Down. 

Ο Δρ Αντωναράκης θα συνεχίσει τις έρευνές της σε αυτό το πεδίο, με τελικό στόχο να αναστρέψει τη γονιδιακή ανισορροπία και να διορθώσει τις κυτταρικές ανωμαλίες. 

Ο Στυλιανός Ε. Αντωναράκης, επικεφαλής του τμήματος γενετικής ιατρικής της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου της Γενεύης και διευθυντής του Ινστιτούτου Γενετικής και Γενωμικής (iGE3) στην ίδια πόλη, σπούδασε στις Ιατρικές Σχολές του Πανεπιστημίου Αθηνών (από όπου πήρε και το διδακτορικό του το 1982) και του Πανεπιστημίου Τζον Χόπκινς των ΗΠΑ (όπου έγινε καθηγητής το 1990), ενώ μετά το 1992 μετακινήθηκε στην Ελβετία.

Εδώ και τουλάχιστον 30 χρόνια, η συνεισφορά του είναι σημαντική διεθνώς στην κατανόηση των γενετικών διαταραχών. Μεταξύ άλλων, έχει διατελέσει πρόεδρος της Ευρωπαϊκής Εταιρείας Ανθρώπινης Γενετικής (2001-2002), ενώ από το 2013 είναι πρόεδρος του παγκοσμίου Οργανισμού Ανθρωπίνου Γονιδιώματος (HUGO), τον οποίο έχουν δημιουργήσει οι επιστήμονες που ασχολούνται με το γονιδίωμα του ανθρώπου. Είναι επίσης μέλος της Ακαδημίας Αθηνών και κάτοχος του μεταλλίου του Τάγματος του Φοίνικα της Ελληνικής Δημοκρατίας (2007).