Suradnja između Genosa i Sveučilišta Queen Mary u Londonu otkrila zašto osobe s Downovim sindromom preuranjeno stare

U uglednom časopisu Lancet Discovery eBioMedicine objavljen je članak skupine autora u kojem su prezentirane nove spoznaje o Downovom sindromu. Članak je rezultat projekta „Glikozilacija proteina u bolestima povezanim sa starenjem kroz istraživanje preuranjenog starenja u Downovom sindromu – GlycoDown”, koji su od 2019. do 2023. godine vodili prof. dr. sc. Gordan Lauc iz Genosa i profesor Dean Nižetić sa Sveučilišta Queen Mary u Londonu. Projekt je financirala Hrvatska zaklada za znanost s 2.2 milijuna kuna kroz „Program suradnje s hrvatskim znanstvenicima u dijaspori (Znanstvena suradnja)” koji je financirala Europska unija iz Europskog socijalnog fonda.

Ova veliku studiju provelo je 46 znanstvenika iz 20 institucija, među kojima treba posebno istaknuti doktorandicu Anu Cindrić i dr. sc. Franu Vučkovića iz Genosa, koji dijele prvo autorstvo na radu. Od hrvatskih institucija, osim Genosa u izradi studije sudjelovali su i znanstvenici s Medicinskog, Veterinarskog i Farmaceutsko-biokemijskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu.

Odrasle osobe s Downovim sindromom razvijaju bolesti povezane sa starenjem ranije od zdravih vršnjaka. Ranije ih pogađaju stanja poput smanjene sposobnosti regeneracije tkiva, alopecije, suhe kože, odgođenog zacjeljivanja rana, kronične bolesti desni, osteoporoze, starenja mozga i imunoloških stanica, itd. Downov sindrom je genetičko stanje, koje nije izravno naslijeđeno od roditelja već je uzrokovano slučajnom pogreškom koja rezultira dodatnom kopijom kromosoma 21 (trisomija 21). Pogađa oko 7 milijuna ljudi diljem svijeta (oko 2.000 u Republici Hrvatskoj).

Studija je pokazala da je biološka dob osoba s Downovim sindromom u prosjeku 19,1 „glikanskih“ godina veća od njihovih zdravih kronoloških vršnjaka. Istraživanje je također pokazalo da taj pomak u biološkoj dobi nije uzrokovan komorbiditetima tj. istovremenom pojavom drugih bolesti uslijed Downovog sindroma, već da proces preuranjenog starenja kod ovih osoba počinje u djetinjstvu. Gen za kinazu imena DYRK1A identificiran je kao glavni uzrok preranog starenja koje se javlja u Downovom sindromu. Povećan broj kopija ovog gena (uslijed dodatne kopije kromosoma 21) uzrokuje njegovu preveliku aktivnost te remeti mehanizme popravka oštećenja DNA. Kada mehanizmi za popravak molekularnih oštećenja ne funkcioniraju to uzrokuje veći broj lomova molekule DNA i povećanu nestabilnost jezgara stanica koje izgrađuju sve naše organe. Ta povećana stanična i molekularna nestabilnost potiče ubrzano starenje kod osoba s Downovim sindromom.

Ova studija otvara mogućnosti za rane terapijske intervencije za osobe s Downovim sindromom, kako bi se umanjili učinci preranog biološkog starenja na njihov razvoj i zdravlje. Ona također otkriva više informacija o prirodnim mehanizmima starenja i gene na čije djelovanje bi se moglo utjecati kako bi se odgodio prirodni proces starenja i smanjio rizik od uobičajenih bolesti povezanih sa starenjem opće populacije.

 

Znanstveni rad: Dose imbalance of DYRK1A kinase causes systemic progeroid status in Down syndrome by increasing the un-repaired DNA damage and reducing LaminB1 levels, Dean Nižetić, et al., eBioMedicine. 12 July 2023.