skip to Main Content
DANE KONTAKTOWE Fundacji SMA:

Formularz kontaktowy

Prosimy wpisać dane kontaktowe i krótką wiadomość. Postaramy się odpowiedzieć jak najszybciej.

Genetyka dla SMAków część II: Genetyka osoby zdrowej i chorej na SMA oraz zapasowy gen

Witajcie w drugiej części genetyki dla SMAków. Dzisiaj przyjrzymy się temu, jak wyglądają geny osoby zdrowej i chorej na SMA, co to jest gen SMN2 oraz skąd genetycznie biorą się różne typy SMA.

Rzut oka na geny osoby zdrowej i chorej na SMA

Osoba zdrowa ma dwa bliźniacze geny – SMN1 i SMN2. Są prawie takie same, ale nie identyczne. W genie SMN2 doszło podczas ewolucji do pewnej małej zmiany i w wyniku tego nie produkuje on białka SMN tak dobrze jak SMN1. W praktyce oznacza to, że prawie całe białko SMN pochodzi z genu SMN1, a jakieś 10–15% pochodzi z SMN2. Ale dlaczego SMN2 produkuje takie małe ilości SMN?

Czy pamiętacie, jak opowiadałam, że geny wyglądają jak koraliki na sznurku? I gen SMN1 i SMN2 składają się z ośmiu koralików, z ośmiu części instrukcji. W przypadku SMN1 są one łączone ze sobą w prawidłowej kolejności od koralika nr 1 do koralika nr 8.

W przypadku SMN2 jest inaczej – ta mała różnica pomiędzy genami powoduje, że w genie SMN2, podczas sklejania koralików, „wypada” koralik numer 7 i białko, które powstaje ma tylko koraliki 1-6 i 8. To tak zwane białko SMN delta7 (czyli SMN bez 7). To białko nie spełnia swojej funkcji i jest szybko niszczone przez komórkę, która „zorientowała się”, że wyprodukowała wadliwy produkt.

Czasem jednak, w 10-15% przypadków zdarza się, że gen SMN2 wyprodukuje normalne, zdrowe białko SMN z wszystkimi częściami instrukcji – i to powoduje, że osoby chore na SMA w ogóle są wśród nas.

Dlaczego? Ano dlatego, że zdrowa osoba ma oba geny: SMN1 (który robi 85–90% roboty) i SMN2 (10–15% roboty). A osoba chora nie ma genu SMN1 i ma tylko gen SMN2 (albo geny, większość ludzi ma więcej niż jedną kopię, ale o tym zaraz). Osoba chora ma tylko ten zapasowy gen, który produkuje 10–15% prawidłowego białka. Te 10-15% wystarcza do donoszenia ciąży i narodzin, ale nie wystarcza do prawidłowego rozwoju, do bycia zdrowym po prostu.

Jak widzicie, w SMA cierpi się z powodu niedoboru SMN, a nie jego braku. Chociaż troszkę SMN trzeba mieć, żeby się narodzić. Nie istnieje żaden opisany medycznie przypadek osoby, której brakowałoby obu genów – SMN1 i SMN2, ponieważ w takich przypadkach dochodzi do poronienia. Także ten leniwy, wadliwy gen, który produkuje tylko 10-15% prawidłowego białka – dzięki niemu możemy cieszyć się obecnością naszych SMAków. I okazuje się, że żaden inny gatunek na świecie nie posiada SMN2, jesteśmy pod tym względem wyjątkowi i SMN2 jest genetyczną „świeżynką”, nawet Neandertalczycy go nie mieli.

Ale oczywiście w genie SMN2 najważniejsze jest to, że na jego wykorzystanie w terapii wpadli naukowcy, a efekty ich pracy znamy pod nazwą nusinersen i risdiplam, a o nich będzie w kolejnych postach, bo na to bezsprzecznie zasługują 😊

Teraz chce Wam jeszcze powiedzieć, skąd biorą się różne typy choroby, bo wynika to bezpośrednio z genetyki.

Ludzie różnią się między sobą tym, ile kopii genu SMN2 posiadają. Z jednej kopii genu powstanie około 10–15% białka. Jeśli mamy dwie lub trzy kopie, to możemy wyprodukować tego białka odpowiednio dwa lub trzy razy więcej, a to przekłada się na to, że nasze objawy są łagodniejsze.

I tak, osoby chore na SMA typ 0 zwykle mają jedną kopię SMN2

  • SMA typ I: zwykle 2 kopie – większość ludzi ma 2 kopie, stąd typ I jest najpopularniejszy
  • SMA typ II: 3–4 kopie
  • SMA typ III: 3–4 kopie

Jak widzicie, nie jest to do końca liniowa zależność, widać pewną tendencję, że im więcej kopii, tym łagodniejsze objawy, ale oczywiście zdarzają się wyjątki. Dzieje się tak dlatego, że w naszym organizmie działają również inne białka, które mogą działać ochronnie. Wtedy np. ktoś z dwiema kopiami SMN2 może mieć SMA typ III i stosunkowo łagodne objawy w porównaniu do większości chorych z dwiema kopiami. Te białka ochronne również są przedmiotem badań naukowych – to, jak działają i czy można wykorzystać je w terapii.

Wracając jeszcze do liczby kopii SMN2 – w literaturze opisane są nawet przypadki osób, które nie miały genu SMN1 i „powinny” zachorować na SMA, ale nie miały żadnych objawów. W badaniach genetycznych okazało się, że mają 4–5 kopii genu SMN2 i ten zapasowy gen produkował wystarczające ilości białka SMN do zachowania zdrowia. Skoro nie miały żadnych objawów, to jak taki przypadek został znaleziony i opisany? – spytacie. Zwykle takie rzeczy wychodzą na jaw przy badaniu rodziny osoby chorej – krewni chcą wiedzieć, czy są nosicielami, i w badaniach genetycznych wychodzą wtedy takie różne ciekawostki.

To tyle ode mnie na dzisiaj. Najważniejsza informacja z dziś jest taka, że każdy chory na SMA ma zapasowy gen SMN2, który produkuje małe ilości SMN i który wykorzystuje się w terapii. A o terapii już niedługo.

Doniesienia naukowe
1. Doniesienia ze świata nauki
2. Ilość białka SMN jest najwyższa w okresie płodowym i znacząco spada w pierwszych trzech miesiącach życia
3. Powrót do szkoły – genetyka dla SMAków
4. Genetyka dla SMAków część II: Genetyka osoby zdrowej i chorej na SMA oraz zapasowy gen
5. Genetyka dla SMAków cz. III: Molekularny plaster – Jaki jest mechanizm działania nusinersenu?
6. Czy SMA spełnia kryteria do włączenia do badań przesiewowych? [spoiler alert: TAK!]
7. Genetyka dla SMAków, część IV: Terapia genowa Zolgensma, czyli jak zaprzęgnięto wirusy do leczenia ludzi
8. Co piszczy w nauce? Białko synaptotagmina chroni neurony ruchowe w modelach SMA i ALS
9. Co piszczy w nauce – Dlaczego neurony umierają pierwsze?
10. Krew – magia w probówce. Część pierwsza: morfologia
11. Dla zainteresowanych SMARD1
Back To Top