Projekti / Programi
ANALIZA DELOVANJA PROTEINA AIRE NA RAVNI CELOTNEGA GENOMA IN NJEGOVA VLOGA PRI URAVNAVANJU GENSKE MREžE V TIMUSU
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 4.06.03 |
Biotehnika |
Biotehnologija |
Animalna biotehnologija |
Raziskovalci (1)
| št. |
Evidenčna št. |
Ime in priimek |
Razisk. področje |
Vloga |
Obdobje |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
24298 |
dr. Irena Oven |
Živalska produkcija in predelava |
Vodja |
2009 - 2011 |
81 |
Organizacije (1)
Pomen za razvoj znanosti
Centralna tolerance je zelo pomemben imunski mehanizem, ki je šele v zadnjih 10 letih pridobil na znanstveno-raziskovalnem pomenu, saj je bil odkrit nov transkripcijski dejavnik, AIRE, ki uravnava izražanje tkivno specifičnih antigenov timusu, kjer poteka zorenje in negativna selekcija T limfocitov. Dokler protein AIRE ni bil odkrit, so imunologi večino nalog centralne tolerance (to je uničenje tistih celic T, ki prepoznavajo lastne proteine) pripisovali mehanizmom periferne tolerance. Z odkritjem proteina AIRE se je to spremenilo. Gre torej za dokaj novo področje raziskav, ki je v zadnjih nekaj letih postalo zelo popularno, o čemer priča tudi veliko število člankov, ki so bili objavljeni na to tematiko v zadnjih treh letih. Ker pa je to področje dokaj novo, ostaja še veliko neznank. Ena izmed ključnih neznank je ugotoviti, kako en sam transkripcijski dejavnik lahko aktivira prepisovanje tako velikega nabora genov, ki so med seboj vsaj na videz nepovezani, tako v mestu in načinu delovanja, kot v kontroli njihovega izražanja v tarčnih tkivih. V preteklosti je veljalo, da transkripcijski dejavniki uravnavajo prepisovanje genov z vezavo na točno določena zaporedja v promotorskih regijah genov. Če to zaporedje v promotorju ni prisotne, se transkripcijski dejavnik ne more vezati, kar je dobro s stališča kontrole izražanja genov, ki mora biti tako časovno kot prostorsko uravnavo. Protein AIRE je poseben v tem pogledu, da lahko aktivira izražanje več kot 200 genov, in sicer na način, ki je drugačen od uravnavanja njihovega izražanja v tkivih, kjer delujejo. To kaže na določeno stopnjo deregulacije izražanja genov. Pri nekaterih genetskih boleznih in tudi rakih tudi pride do deregulacije izražanja genov in prej specifični transkripcijski dejavniki, začnejo delovati na način, ki izgleda povsem nespecifičen in posledica je pojav bolezni. Morda so živa bitja tekom evolucije znala izkoristiti nek način deregulacije in nepravilnega delovanja v svojo korist. Tako bomo z razumevanjem mehanizma, preko katerega AIRE sproži aktivacijo genov, morda lahko bolje razumeli tudi dogodke, ki vodijo do deregulacije izražanja genov pri določenih boleznih. Poleg tega je znano, da mutacije v proteinu AIRE pri človeku povzročijo redko avtoimunsko bolezen APECED, kjer pride do porušitve centralne tolerance in do avtoimunskega odgovora telesa proti večim lastnim organom. S poznavanjem vseh genov , katerih izražanje uravnava protein AIRE, in načina, kako pride do tega izražanja, bi lahko uvedli nove molekularne diagnostične metode in presejalne teste za zgodnejše odkrivanje bolezni APECED, poleg tega pa bi lahko s poznavanjem točnega mehanizma delovanja proteina AIRE razvili tudi terapevtske metode za zdravljenje bolezni APECED. Za poznavanje teh genov pa je potrebna analiza delovanja proteina AIRE na ravni celotnega genoma.
Pomen za razvoj Slovenije
Pojavnost bolezni APECED v Slovenije je relativno visoka. Raziskovalci ocenjujejo, da se v Sloveniji bolezen APECED pojavi pri 1 izmed 43.000 ljudi, kar je značilno višja pojavnost v primerjavi z drugimi evropskimi državami. Na Norveškem npr. ocenjujejo, da se bolezen APECED pojavi pri 1 izmed 80.000 ljudi. Odkrili so tudi nekaj mutacij v genu AIRE, ki se pojavljajo samo pri slovenskih pacientih. Tako je razumevanje molekularnega mehanizma delovanja AIRE pomembno ne samo s stališča globalnega poznavanja vzpostavitve in vzdrževanja imunološke tolerance, ampak lahko bistveno prispeva tudi k razvoju zgodnejših diagnostičnih metod in novih terapevtikov za zdravljenje bolezni APECED. Omenjena raziskava bo ustvarila bazično znanje, relevantno tudi za naše okolje, ki bo potencialno zanimivo za implementacijo v slovensko klinično prakso. Rezultati projekta bodo prinesli nove informacije, ki bodo omogočile boljši vpogled v način izražanja genov v timusu. Nova znanja iz raziskave bi potencialno lahko omogočila ukrepe/postopke za zdravljenje ali omejevanje posledic avtoimunskih bolezni in posledično izboljšanje kvalitete življenja.
Vključeni smo v pedagoški proces na Biotehniški fakulteti, kjer so rezultati naše raziskave redno predstavljeni v okviru seminarjev in pogosto uporabljeni primeri na vajah ter kot konkretne raziskave in rezultati uporabljeni v okviru predavanj.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Letno poročilo
2009,
2010,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
