Оршил
Эрдэмтэд хүний ДНХ дэх давтагдах хэсгүүд нас ахих тусам өөр өөр хурдтайгаар тэлж, зарим хүмүүст энэ нь эрүүл мэндэд ноцтой үр дагавартай байдгийг тогтоожээ. 900,000 гаруй хүний мэдээлэлд тулгуурласан өргөн хүрээний генетикийн судалгаагаар хүний ДНХ-ийн зарим хэсэг цаг хугацааны явцад улам тогтворгүй болдог болохыг харуулсан байна. Эдгээр хэсэг нь маш богино генетикийн дарааллуудаас бүрддэг бөгөөд тэдгээр нь байнга давтагдаж, хүн хөгшрөх тусам уртасдаг хандлагатай байдаг. Уг шинжилгээгээр нийтлэг удамшлын генетикийн ялгаа нь энэхүү тэлэлтийн хурдад эрс нөлөөлж, зарим хүмүүст бусдаас дөрөв дахин хурдан өөрчлөлт гардаг болохыг мөн илрүүлсэн юм. Зарим тохиолдолд тэлсэн ДНХ-ийн давталтууд нь бөөрний дутагдал, элэгний өвчин зэрэг эрүүл мэндийн ноцтой асуудлуудтай хүчтэй холбоотой байжээ.
ДНХ-ийн давталтын тэлэлт эрүүл мэндэд яагаад чухал вэ
ДНХ-ийн давтагдах хэсгийн тэлэлт нь 60 гаруй удамшлын эмгэг үүсгэдэг нь өмнө нь мэдэгдэж байсан. Эдгээр өвчин нь давтагдах генетикийн дарааллууд аюулгүй хэмжээнээсээ хэтэрч, эсийн хэвийн үйл ажиллагааг алдагдуулах үед үүсдэг. Хантингтоны өвчин, миотоник дистрофи, зарим төрлийн ALS зэрэг нь үүний тод жишээ юм. Ихэнх хүмүүст амьдралын туршид ДНХ-ийн давталтууд аажмаар тэлдэг ч, эрдэмтэд энэхүү тогтворгүй байдал хэр түгээмэл болох, эсвэл ямар генүүд үүнд нөлөөлдгийг өргөн хүрээний хүн амын мэдээлэл ашиглан бүрэн судалж байгаагүй. Энэхүү шинэ судалгаагаар давтагдах хэсгийн тэлэлт нь өмнө нь ойлгож байснаас хамаагүй илүү түгээмэл болохыг харуулжээ. Мөн энэ үйл явцыг хянадаг олон арван генийг тодорхойлж, өвчний явцыг удаашруулахад чиглэсэн эмчилгээний ирээдүйтэй шинэ чиглэлүүдийг нээж өгсөн юм.
Судлаачид бараг нэг сая геномыг хэрхэн шинжилсэн бэ
Калифорнийн их сургуулийн Лос-Анжелес дахь салбар (UCLA), Броудын хүрээлэн, Харвардын Анагаах Ухааны Сургуулийн эрдэмтэд Их Британийн Биобанкны 490,416, Америкийн ‘Бүгдийг хамрах’ судалгааны хөтөлбөрийн 414,830 оролцогчийн бүх геномын дарааллын мэдээллийг шинжилжээ. Үүний тулд тэд ДНХ-ийн давталтын уртыг болон тогтворгүй байдлыг стандарт дарааллын мэдээлэл ашиглан илрүүлж, хэмжих чадвартай шинэ тооцооллын хэрэгслүүдийг бүтээсэн байна. Судалгааны баг геномын хэмжээнд нийт 356,131 хувьсах давталтын байршлыг шинжилсэн юм. Тэд эдгээр давталтууд цусны эсүүдэд нас ахих тусам хэрхэн өөрчлөгдөж байгааг хянаж, давталтуудыг хэр хурдан тэлэхэд нөлөөлдөг удамшлын генийн хувилбаруудыг илрүүлсэн. Мөн судлаачид давталтын тэлэлт болон мянга мянган өвчний үр дүн хоорондын холбоог хайж, хүний өвчинтэй өмнө нь үл мэдэгдэх холбоосыг нээсэн байна.
Судалгааны гол нээлтүүд
Шинжилгээгээр цусны эс дэх нийтлэг ДНХ-ийн давталтууд хүмүүс нас ахих тусам тогтмол тэлдэг болохыг харуулсан. Эрдэмтэд геномын 29 хэсэгт удамшлын генийн хувилбарууд давталтын тэлэлтийн хурдыг өөрчилдгийг тогтоосон байна. Хамгийн өндөр болон хамгийн бага генетикийн эрсдлийн оноотой хүмүүсийн ялгаа нь дөрөв дахин их байсан. Нэг гэнэтийн нээлт бол ДНХ-ийг засах ижил генүүд ижил хэлбэрээр ажилладаггүй явдал байв. Тодорхой давталтуудыг тогтворжуулсан генийн хувилбарууд бусад давталтуудад тогтворгүй байдал үүсгэсэн. Энэ нь ДНХ-ийг засах үйл явц нь генетикийн нөхцөл байдлаас хамаарч маш өөрөөр ажилладаг болохыг харуулж байна. Судалгаагаар өмнө нь танигдаагүй давталтын тэлэлтийн эмгэгийг мөн илрүүлжээ. Хүн амын ойролцоогоор 0.03 хувьд тохиолддог GLS ген дэх тэлэлт нь бөөрний хүнд өвчний эрсдлийг 14 дахин, элэгний өвчний эрсдлийг 3 дахин нэмэгдүүлдэгтэй холбоотой байсан.
Эдгээр нээлт ирээдүйд юуг илтгэж байна вэ
Эдгээр үр дүн нь цусны ДНХ-ийн давталтын тэлэлтийг хэмжих нь Хантингтоны өвчин зэрэг нөхцөл байдалд давталтын өсөлтийг удаашруулах зорилготой ирээдүйн эмчилгээг үнэлэхэд ашигтай биомаркер болж чадна гэдгийг харуулж байна. Энэ судалгаанд зориулж боловсруулсан тооцооллын аргуудыг одоо бусад томоохон биобанкны мэдээллийн сангуудад ашиглан нэмэлт тогтворгүй давталтууд болон өвчний холбоосыг илрүүлэх боломжтой юм. Эрдэмтэд ижил генетикийн өөрчлөгчид яагаад өөр өөр ДНХ-ийн давталтуудад эсрэг тэсрэг нөлөө үзүүлдэг болохыг тайлбарлахын тулд илүү нарийвчилсан лабораторийн судалгаа шаардлагатайг тэмдэглэжээ. ДНХ-ийг засах замууд эсийн янз бүрийн төрөл, генетикийн нөхцөлд хэрхэн ажилладаг болохыг ойлгох нь чухал юм. Шинээр илэрсэн GLS-тэй холбоотой бөөр, элэгний өвчин нь бусад давталтын тэлэлтийн эмгэгүүд одоо байгаа генетикийн мэдээлэлд нуугдаж байж болзошгүй гэсэн таамаглалыг дэвшүүлж байна.
Мэргэжилтний үнэлгээ
Судалгааны ахлагч, Калифорнийн их сургуулийн Лос-Анжелес дахь Дэвид Геффений Анагаах Ухааны Сургуулийн Хүний Генетик, Тооцооллын Анагаах Ухааны тэнхимийн дэд профессор, доктор Марго Л. А. Хужоэл хэлэхдээ “Бид ихэнх хүний геномд нас ахих тусам тэлдэг давтагдах элементүүд агуулагддагийг тогтоосон. Энэхүү тэлэлтийг хүчтэй генетикийн хяналттай бөгөөд зарим хүний давталтууд бусдаас дөрөв дахин хурдан тэлдэг нь эмчилгээний арга хэмжээ авахад боломж байгааг илтгэж байна. Эдгээр байгалийн гаралтай генетикийн өөрчлөгчид нь өвчний үед давталтын тэлэлтийг удаашруулахын тулд аль молекулын замыг онилж болохыг бидэнд харуулж байна” гэжээ.
Дүгнэлт
Энэхүү томоохон судалгаа нь хүний насжилт болон эрүүл мэндэд нөлөөлдөг генетикийн тогтворгүй байдлын талаарх бидний ойлголтыг гүнзгийрүүлж байна. ДНХ-ийн давталтын тэлэлтийг нарийн хянах боломжийг нээж, шинэ өвчнийг илрүүлсэн нь ирээдүйн эмчилгээ, оношилгооны арга зүйг хөгжүүлэх чухал суурийг тавьж өгчээ. Генетикийн доголдлуудыг илүү сайн ойлгож, тэдгээрийн нөлөөг бууруулах нь олон төрлийн өвчнөөс урьдчилан сэргийлэх, эмчлэхэд хувь нэмэр оруулах боломжтой юм. Энэхүү нээлт нь генетикийн судалгааны салбарт шинэ эрин үеийг эхлүүлж, хүний эрүүл мэндийн ирээдүйд ихээхэн нөлөө үзүүлэхээр байна.