Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
12
Eramedycynymolekularnej
docytoplazmyczymitochondrium),abywkońcu,po
(preRNA)orazwystępujealternatywneskładaniein-
spełnieniuswejroli,ulecdegradacji.Zróżnicowane
formacjigenetycznejnapoziomietworzeniadojrzałe-
właściwościfizykochemiczneaminokwasóworaz
gotranskryptu,czyliwłaściwegołańcuchamRNA,
ichmodyfikacjedeterminująodmiennąbudowę
ulegającegotranslacjizwytworzeniembiałka.
strukturalnąbiałek,atymsamymichróżnorakie
Oddawnabyłowiadomo,żefenotypchorobowy
funkcje.Białkamogątworzyćstrukturypodporowe
jestwynikiemzmianmolekularnych,awiększość
komórkiorazspełniaćfunkcjesprawczeiregulatoro-
choróbpowstajewnastępstwiewspółdziałaniazabu-
weszerokorozumianychreakcjibiochemicznych
rzeńadaptacjikomórki,wynikłychzezmienności
komórki.
informacjigenetycznejmutacjii(lub)zmianepige-
WprocesieprzekazywaniainformacjiodDNA,
netycznychorazwpływuczynnikówśrodowisko-
przezRNA,dobiałkadochodzidozwielokrotnienia
wych.Przezostatniepółwieczebadanokolejno
informacjigenetycznej.Genomludzkizawiera
mechanizmypowstawaniamutacji,torymutacyjne
20000–25000genów,któredziękialternatywnemu
prowadzącedofenotypuchorobowego,wpływśro-
składaniueksonówzpierwotnegotranskryptukodują
dowiskaipredyspozycjigenetycznychnapowstawa-
ok.100000dojrzałychtranskryptów(czylicząs-
niechorób,awiedzapłynącazbadańpodstawowych
teczekmRNA).Wnastępstwiepowstawaniaróżnych
zaczynabyćwykorzystywanaprzezklinicystów.
konformacyjnychizoformorazmodyfikacjipotrans-
Nadaljednakodległejestwyjaśnieniewielupod-
lacyjnychbiałekwkomórceistniejeprawdopodob-
stawowychpytańdotyczącychrozwojuchorób.Jak
nieodkilkusettysięcydokilkumilionówmolekular-
wytłumaczyć,żetakogromnezróżnicowaniedróg,
nychformbiałkowych.
prowadzącychdopowstawaniachoroby,np.choroby
Centralnydogmatbiologiimolekularnejzakłada,
nowotworowej,powodujewystąpienieściślesprecy-
żeinformacjagenetycznajestprzepisywanawfor-
zowanegofenotypuchorobowego?Jakprzewidzieć
miebiomolekuł,asekwencjagenówwpływana
przebiegdanejchoroby,znającnawetliczneodmien-
osobniczyfenotyp,którystanowiogółcechorganiz-
nościbudowygenomuchoregoorganizmu?Dotych-
mu.Coprawda,jesttostwierdzeniewpełnipraw-
czasbrakowałonarzędzibadawczych,którewspo-
dziwe,aleniemożebyćprzyjmowanewsposób
sóbsystemowybyłybyzdolneoceniaćzależności
deterministyczny.Danygenotyp(stałydladanej
pomiędzygenotypemafenotypemkomórki.Dlatego
jednostki)nieokreślawpełniaktualnegoczyprzy-
podstawowymcelemwspółczesnejbiologiiimedy-
szłegofenotypu.Zgodniezdefinicjąpojedynczygen
cynyjestopisanie,wskaligenomu,organizacji
zawieracałośćinformacjiopisującychdanąjedno-
genówwsystemybiologiczneorazpoznaniemecha-
stkętranskrypcyjną(sekwencjekodująceiregulato-
nizmówkoordynującychsystemybiologiczneor-
rowe).Jednakekspresjagenupodlegazmiennej
ganizmu,bezczegoniebędziemożliweustalenie
regulacjiidlatego2organizmy,mającepełnązgod-
zależnościgenotypowo-fenotypowych.
nośćgenotypową,mogąwykazywaćżekspresję
genów,różnyskładbiałkowy,żfizjologięiż-
netkanki,cowoczywistysposóbprzekładasięna
203
fenotypowązmiennośćorganizmów.Fenotypowa
charakterystykatworzonajestnietylkoprzezzmiany
ERAMEDYCYNY
ekspresjigenów,zależneodrodzajukomórki,fazy
MOLEKULARNEJZŁOŻONY
rozwojuorganizmuorazstanumetabolicznegoko-
mórki,aletakżeprzezinterakcjemiędzygenowe,
PROCESROZWOJU
modyfikowanewpływemśrodowiska.
ONIEPEWNEJPRZYSZŁOŚCI?
Adaptacjakomórkidozmiennychwarunkówśro-
dowiskadecydujeozachowaniuhomeostazy,zarów-
Czymożnajużwićopowstaniumedycynymo-
nonapoziomiemetabolizmupojedynczejkomórki,
lekularnej?Raczejnie.Obecniepojęciemedycyny
jakimetabolizmucałegoorganizmu.Worganiz-
molekularnejsprowadzasięzazwyczajdoelemen-
machwielokomórkowych,mających1wspólnyge-
tówdiagnostykimolekularnejchorób,prowadzonej
notyp,informacjegenetyczneodczytywanewpro-
najczęściejwskalipojedynczychgenów.Obserwuje
cesieekspresjigenówwybiórczo,coumożliwiaróż-
siętakżepróbywprowadzaniaterapiigenowejdo
nicowaniefenotypowekomórek,tkanek,narządów
praktykiklinicznej.Jednakjakdługoniezostaną
isamychorganizmów.Regulacjaprzekazywania
poznanemechanizmydeterminującezależnościmię-
informacjigenetycznejzależyodzmiennejaktywa-
dzygenotypemafenotypem,takdługoniepowstanie
cjiregionówregulatorowychgenuwprocesiewiąza-
medycynamolekularnawpełnymtegosłowazna-
niaczynnikówtranskrypcyjnychorazmodyfikacji
czeniu.Idlategorzeczywistamedycynamolekular-
danegofragmentuchromosomu,np.wprocesieme-
na,któraumożliwibadaniamolekularnychpodstaw
tylacjiDNAczyacetylacjihistonów.Wnastępstwie
etiopatogenezychoróborazdoprowadzidoindywi-
tegopowstajązmienneilościpierwotnegotranskryptu
dualizacjiprocesudiagnostyczno-leczniczego,jest