Shprehja “duar të ftohta, zemër e ngrohtë” mund të jetë më shumë sesa thjesht një slogan. Hulumtime të reja sugjerojnë se ajo pasqyron një fenomen të vërtetë biologjik që mund të riformësojë mënyrën se si shkencëtarët i kuptojnë disa sëmundje gjenetike.
Një studim i udhëhequr nga studiues në Universitetin e Kalifornisë, Shkolla e Mjekësisë Berkeley, ka zbuluar se si ndryshimet e temperaturës brenda trupit mund të përcaktojnë se ku zhvillohen sëmundje të caktuara. Gjetjet, të botuara në Proceedings of the National Academy of Sciences, zbulojnë se një mutacion i vetëm gjeni mund të ketë efekte dramatikisht të ndryshme në varësi të faktit nëse është aktiv në pjesë më të ftohta të trupit, siç është lëkura, apo në organe të brendshme më të ngrohta, siç është zemra.
Në zemër të zbulimit është gjeni TRPM4, i cili jep udhëzime për prodhimin e një proteine që vepron si një portë në qeliza. Kjo portë hapet kur kalciumi brenda qelizës rritet, duke lejuar që jonet e ngarkuara pozitivisht, siç është natriumi, të hyjnë në qelizë dhe të ndikojnë në aktivitetin e saj elektrik. Ky mekanizëm është thelbësor në shumë pjesë të trupit. Në zemër, ai ndihmon në rregullimin e ritmit, ndërsa në lëkurë dhe në sistemin imunitar, ai luan një rol në inflamacion dhe lëvizjen e qelizave.
Për vite me radhë, shkencëtarët janë habitur nga një model i çuditshëm: Disa mutacione të TRPM4 shkaktojnë çrregullime të zemrës, ndërsa të tjera çojnë në sëmundje të rralla të lëkurës – por kurrë të dyja nuk shfaqen tek i njëjti pacient. “Ky ka qenë një mister që ka mbetur i pazgjidhur për një kohë të gjatë”, tha Yuhua Tian, autori kryesor i studimit. “Tani e dimë se nuk është vetëm vetë mutacioni që ka rëndësi, por edhe ku dhe në çfarë kushtesh aktivizohet proteina.”
Roli i temperaturës
Ekipi i hulumtimit zbuloi se aktiviteti i TRPM4 kontrollohet nga një kombinim i tre faktorëve:
– Nivelet e kalciumit brenda qelizave
– Një lipid membranor i quajtur PIP2, i cili rregullon aktivitetin e kanalit
– Temperatura, e cila ndryshon midis pjesëve të ndryshme të trupit
Së bashku, këta elementë veprojnë si një çelës i akorduar imët, duke përcaktuar se kur dhe ku aktivizohet gjeni. Temperatura, në veçanti, doli si një dallues kyç: Mutacionet e lidhura me sëmundjet e lëkurës mbeten aktive në temperatura më të ulëta – zakonisht gjenden në zona të tilla si duart dhe këmbët, ku temperatura e lëkurës varion midis 25°C dhe 30°C. Megjithatë, në temperaturën normale të trupit bazë (37°C), ky aktivitet jonormal zhduket.
Në të kundërt, mutacionet e lidhura me sëmundjet e zemrës sillen në mënyrë të kundërt – ato aktivizohen vetëm në temperaturën e trupit bazë, duke rritur sinjalizimin elektrik në qelizat e zemrës, ndërsa mbeten kryesisht joaktive në indet më të ftohta të lëkurës. “Kjo shpjegon pse mutacionet që ndikojnë në lëkurë nuk ndikojnë në zemër dhe anasjelltas”, tha Jie Zheng, autori kryesor i studimit. “Proteina i përgjigjet mjedisit të saj lokal.”
Zgjidhja e një enigme mjekësore
Gjetjet ndihmojnë në sqarimin e arsyes pse disa sëmundje gjenetike shfaqen në inde specifike, pavarësisht se përfshijnë të njëjtin gjen. Për shembull, disa mutacione TRPM4 janë të lidhura me çrregullime të trashëguara të ritmit të zemrës, siç është sëmundja Lenegre dhe sindroma Brugada. Të tjera janë të lidhura me sëmundje të rralla të lëkurës, siç është eritrokeratoderma simetrike progresive (PSEK).
Deri më tani, nuk ishte e qartë pse këto sëmundje mbetën reciprokisht ekskluzive. Modelet tradicionale gjenetike nuk mund të shpjegonin plotësisht pse një proteinë tepër aktive nuk prek të gjitha indet në mënyrë të barabartë. Hulumtimi i ri sugjeron që mjedisi veçanërisht temperatura dhe mjedisi qelizor – është po aq i rëndësishëm sa vetë mutacioni gjenetik.
