Studi Sekuens Genome Kembar Penyebab Multiple Sclerosis (MS)

Tinuku
(KeSimpulan) Pemetaan menekankan pada kompleksitas penyakit. Peneliti mencari akar genetik penyakit yang telah lama diimpi-impikan dengan menganalisis secara utuh sekuens DNA pasien terkait perubahan kode dan sekarang dapat dicapai karena biaya sekuensing yang semakin murah. Jadi yang pertama dilakukan adalah membandingkan secara mendalam dari genome perempuan kembar identik (satu dengan multiple sclerosis atau MS dan lain bebas MS) sebagai tonggak sejarah.

Namun studi menunjukkan bahkan dalam analisis genetik tidak selalu menghasilkan jawaban yang jelas. Tidak ada keraguan bahwa MS yang menyebabkan sel-sel kekebalan tubuh menyerang selubung isolasi di sekitar sel saraf, memiliki komponen genetika. Sanak keluarga dari orang-orang yang menderita penyakit tersebut memiliki peningkatan risiko (jika pasien dengan MS memiliki saudara kembar identik) lebih dari 25%. Tetapi ketika tim peneliti Amerika Serikat membandingkan secara lengkap masing-masing genome dari perempuan kembar, mereka gagal menemukan perbedaan genetik yang mungkin menyebabkan MS.

Laporan minggu lalu di Nature, para peneliti yang dipimpin oleh Sergio Baranzini di University of California, San Francisco, dan Stephen Kingsmore dari National Center for Genome Resources di Santa Fe, New Mexico, di samping mencari perbedaan Epigenetik (modifikasi kimia DNA yang memengaruhi ekspresi gen tetapi tidak mengurutkan genetika) dalam sel-sel kekebalan dan sel lainnya yang sama-sama terpengaruh pada si perempuan kembar. Tidak ada perbedaan yang ditemukan di tingkat ekspresi gen kunci.

Meskipun mereka tidak melakukan sekuens dari dua set genome perempuan kembar yang lain (tidak membandingkan 1.000.000 variasi ejaan spesifik yang dikenal sebagai single nucleotide polymorphisms atau SNPs) dalam urutan kembar dengan dan tanpa MS, namun ditegaskan bahwa genome mereka sama.

Karena studi ini memeriksa genome sehingga lebih komprehensif, "merupakan temuan" negatif sangat penting, kata David Hafler, neurolog dari Yale University di New Haven, Connecticut. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa tidak ada kejelasan alasan genetik untuk menjawab mengapa ada orang kembar mengembangkan MS dan sementara yang lain tidak.

Penyakit genetika sering didasarkan survei populasi besar pasien untuk menemukan SNPs. Tapi sequencing menawarkan analisis lebih mendalam dari genome yang dapat mengungkapkan perbedaan diabaikan pada pasangan kembar di mana yang satu memiliki penyakit, tetapi yang lain tidak. Genome kembar identik memulai proses sama, tetapi mutasi saat perkembangan awal dapat terjadi pada pasangan yang satu dan tidak terjadi pada yang lain.

Penelitian sebelumnya telah mengidentifikasi beberapa varian gen yang berhubungan dengan resiko lebih tinggi mengembangkan MS dan semua kembar dalam penelitian ini. "Kedua kembar datang ke dunia dengan sekumpulan risiko yang sama tinggi untuk mengembangkan MS," kata Kingsmore. Namun faktor-faktor genetik seharusnya cukup untuk menyebabkan penyakit pada mereka sendiri: "Harus ada beberapa pemicu yang menyebabkan yang satu mengembangkan dan yang lain tidak," kata Kingsmore.

Salah satu kemungkinan bahwa meskipun kedua kembar memiliki kecenderungan yang sama mengembangkan penyakit, "ada yang lebih mendapatkan kombinasi secara sempurna dari pemicu lingkungan," kata Baranzini.

Membandingkan genome lengkap dari anggota keluarga untuk mencari mutasi yang tepat terkait dengan penyakit merupakan bidang baru, kata Daniel Geschwind, neurogenetikawan dari University of California, Los Angeles.

Sebuah studi yang diterbitkan pada awal bulan ini menggunakan sekuens genome lengkap untuk mengidentifikasi kelangkaan yaitu varian gen pasien tertentu yang menyebabkan gangguan neurologis Charcot–Marie–Tooth. Studi lain mempersempit dua penyebab genetik dari penyakit. Studi MS adalah yang pertama, namun ditujukan untuk mengintegrasikan studi Epigenetik dan ekspresi gen dengan sekuensing genome utuh.

"Apa yang mereka lakukan di sini adalah membuat template yang sangat bagus untuk diikuti orang lain. Bukan hanya urutan, mereka memulai dengan epigenome untuk ekspresi. Inilah yang benar-benar membuat studi ini menjadi spesial," kata Geschwind.

Namun para ilmuwan tidak mungkin mengumpulkan banyak pemahaman secara langsung tentang MS dari studi. Geschwind mengatakan bahwa satu batasan meskipun Baranzini dan rekan memeriksa Epigenetik dan ekspresi gen dalam tiga pasang orang kembar, mereka memperoleh urutan genome lengkap hanya satu pasang.

"Jika kita sekuensing lusin orang kembar maka kita bisa mendapatkan kepastian," kata Kingsmore. Dan meskipun kelompok sasaran sel-sel kekebalan, "kami benar-benar harus melihat urutan jaringan otak," kata Kingsmore, karena ini mungkin merupakan situs alternatif perbedaan genetik di antara si kembar.
  1. Baranzini, S. E. et al. Nature 464, 1351-1356 (2010).
  2. Lupski, J. R. et al. N. Engl. J. Med. 362, 1181-1191 (2010).
  3. Roach, J. C. et al. Science. doi:10.1126/science.1186802 (2010).
  4. Katsnelson, A. Nature 464, 1259, doi:10.1038/4641259a (2010)
Tinuku Store

No comments:

Post a Comment