Penemuan ini muncul dari penyelidikan mendalam tentang dasar molekuler dari kelainan darah langka Diamond-Blackfan anemia – ScienceDaily

Penemuan ini muncul dari penyelidikan mendalam tentang dasar molekuler dari kelainan darah langka Diamond-Blackfan anemia – ScienceDaily

[ad_1]

Dengan mendalami dasar-dasar molekuler anemia Diamond-Blackfan, para ilmuwan telah membuat penemuan baru tentang apa yang mendorong perkembangan sel darah merah matang dari bentuk paling awal sel darah, yang disebut sel induk hematopoietik (pembentuk darah).

Untuk pertama kalinya, mesin seluler yang disebut ribosom – yang membuat protein di setiap sel tubuh – telah dikaitkan dengan diferensiasi sel induk darah. Penemuan yang dipublikasikan hari ini di Sel, telah mengungkapkan jalur terapi baru yang potensial untuk mengobati anemia Diamond-Blackfan. Mereka juga mengakhiri upaya penelitian di Rumah Sakit Anak Boston selama hampir 80 tahun dan beberapa generasi ilmuwan.

Anemia Diamond-Blackfan – kelainan darah bawaan yang parah, langka – pertama kali dijelaskan pada tahun 1938 oleh Louis Diamond, MD, dan Kenneth Blackfan, MD, dari Boston Children’s. Gangguan tersebut mengganggu produksi sel darah merah, berdampak pada pengiriman oksigen ke seluruh tubuh dan menyebabkan anemia. Empat puluh tahun yang lalu, David Nathan, MD, dari Boston Children’s menentukan bahwa kelainan tersebut secara khusus memengaruhi cara sel induk darah menjadi sel darah merah yang matang.

Kemudian, hampir 30 tahun yang lalu, Stuart Orkin, MD, juga dari Boston Children’s, mengidentifikasi protein yang disebut GATA1 sebagai faktor kunci dalam produksi hemoglobin, protein esensial dalam sel darah merah yang bertanggung jawab untuk mengangkut oksigen. Menariknya, dalam beberapa tahun terakhir, analisis genetik telah mengungkapkan bahwa beberapa pasien dengan Diamond-Blackfan memiliki mutasi yang menghalangi produksi GATA1 normal.

Sekarang, potongan terakhir dari teka-teki – apa yang menyebabkan anemia Diamond-Blackfan pada tingkat molekuler dan bagaimana tepatnya ribosom dan GATA1 terlibat – akhirnya dipecahkan oleh anggota lain dari komunitas ilmiah Anak Boston, Vijay Sankaran, MD, PhD , penulis senior yang baru Sel kertas.

“Banyak sejarah tentang bagaimana kelainan ini bekerja ditulis di Boston Children’s,” kata Sankaran, yang merupakan ahli hematologi / onkologi dan peneliti utama di Pusat Kanker dan Gangguan Darah Anak Dana-Farber / Boston. “Sekarang, kita dapat melanjutkan ke era penelitian berikutnya – apa yang dapat kita lakukan untuk mengobatinya.”

Belajar dari kesalahan alam

Penelitian sebelumnya telah menemukan bahwa banyak pasien anemia Diamond-Blackfan mengalami mutasi gen protein ribosom. Namun pertanyaannya tetap: Apakah mutasi ini ada hubungannya dengan GATA1 dan mengapa mutasi ini hanya mengganggu pematangan sel darah merah? Di Diamond-Blackfan, sel darah dewasa lainnya – seperti trombosit, sel T, dan sel B – masih berjalan dengan baik meskipun protein ribosom atau gen GATA1 bermutasi.

“Ada kontroversi mengenai apakah mutasi protein ribosom mengubah komposisi ribosom atau kuantitas ribosom,” kata Sankaran. “Kami sekarang tahu bahwa itu yang terakhir.”

Dengan memeriksa sampel sel manusia dari pasien dengan anemia Diamond-Blackfan, Sankaran dan tim kolaboratornya menemukan bahwa jumlah ribosom dalam prekursor sel darah secara langsung memengaruhi kemampuan mereka untuk menghasilkan tingkat GATA1 yang efektif, yang, jika Anda ingat, diperlukan untuk itu. produksi hemoglobin dan juga untuk produksi sel darah merah.

Sekarang, akhirnya menyatukan semua bagian, Sankaran dan timnya secara definitif menemukan bahwa jumlah ribosom yang berkurang memangkas keluaran protein GATA1 di dalam sel induk darah, oleh karena itu merusak diferensiasinya menjadi sel darah merah yang matang.

Kesempatan untuk terapi gen

Temuan mereka mendukung hipotesis bahwa kehadiran protein GATA1 dalam sel induk darah awal membantu mereka berdiferensiasi menjadi sel darah merah. Tanpa ribosom yang cukup untuk menghasilkan protein GATA1 yang cukup, sel-sel awal ini tidak pernah menerima sinyal untuk menjadi sel darah merah.

“Ini menimbulkan pertanyaan apakah kita dapat merancang terapi gen untuk mengatasi kekurangan GATA1,” kata Sankaran. “Kami sekarang memiliki minat yang luar biasa dalam pendekatan ini dan yakin itu bisa dilakukan.”

Meskipun transplantasi sumsum tulang dari donor yang cocok dapat mengobati anemia Diamond-Blackfan, Sankaran mengatakan bahwa terapi gen akan menguntungkan karena akan menggunakan sel yang direkayasa sendiri oleh pasien, menghindari risiko berbahaya yang terkait dengan penyakit cangkok versus inang.

“Saya pikir yang hebat adalah kita bisa belajar tentang biologi perkembangan hanya dengan melihat pasien kita sendiri dengan sangat hati-hati,” kata Sankaran. “Kesalahan genetik dapat memberi kita kesempatan untuk memisahkan bagian-bagian kesehatan yang kompleks dan menemukan bagaimana mereka berhubungan satu sama lain.”

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Keluaran SGP

Author Image
adminProzen