Fenilketonuria, juga dikenal sebagai PKU, adalah penyakit bawaan yang mempengaruhi satu dari 10.000 bayi baru lahir. Anak-anak yang terkena PKU menderita gangguan metabolisme, karena tubuh tidak mampu memetabolisme dengan baik asam amino, fenilalanin, yang dalam jumlah besar beracun bagi sistem saraf pusat. Anak-anak yang terkena dampak mengalami masalah perkembangan saraf dan psikososial yang serius yang mengakibatkan rendahnya kualitas hidup dan beban sosial yang besar.

“Kami tahu bahwa penyakit ini adalah hasil dari mutasi pada gen untuk fenilalanin hidroksilase atau PAH, enzim hati yang menghilangkan kelebihan fenilalanin yang kita konsumsi dalam makanan. Namun, sampai sekarang strukturnya belum ditentukan, yang memberi kita petunjuk tentang mekanisme katalitiknya ”, jelas peneliti CSIC Juan Antonio Hermoso, dari Institut Kimia Fisik Rocasolano , yang memimpin penelitian bersama dengan ilmuwan dari Universitas Bergen ( Norway).

Enzim PAH memerlukan mekanisme pengaturan yang kompleks: harus sangat aktif selama makan, untuk menghilangkan kelebihan fenilalanin, tetapi sangat sedikit aktif di antara waktu makan, ketika eliminasi asam amino tidak diperlukan. Untuk melakukan hal ini, enzim PAH berikatan dengan BH4, sebuah molekul yang penting untuk terjadinya reaksi enzimatik, tetapi juga menstabilkan struktur kompleks enzim dan menurunkan aktivitasnya ketika penghilangan asam amino tidak diperlukan.

“Terlalu banyak asam amino menyebabkan kerusakan otak dan terlalu sedikit menghambat produksi protein kita sendiri, dan oleh karena itu molekul BH4 adalah salah satu cara canggih di mana tubuh mengatur aktivitas PAH,” kata Hermoso.

Struktur lengkap pertama dari PAH manusia

Bagaimana regulasi ini terjadi pada tingkat molekuler adalah apa yang telah coba ditentukan oleh komunitas ilmiah selama beberapa dekade. Sekarang dasar molekuler dari mekanisme ini telah ditemukan. “Menggunakan kristalografi sinar-X dan mikroskop elektron, kami telah memperoleh struktur tiga dimensi dari enzim PAH saja dan dalam kompleks dengan BH4, yang memungkinkan kami untuk membedah mekanisme enzim ini mengatur aktivitasnya sebagai respons terhadap kadar fenilalanin” , tambah peneliti CSIC.

Struktur yang dihasilkan adalah struktur lengkap pertama dari enzim manusia dan juga yang pertama dari PAH lengkap yang terikat pada BH4. Kebanyakan mutasi terkait PKU (lebih dari 950 menurut statistik yang tersedia pada penyakit neurotransmiter pediatrik) menyebabkan konformasi PAH disfungsional dan kurang stabil, lebih rentan terhadap degradasi.

“Sifat menstabilkan molekul BH4 telah dieksploitasi secara klinis dan, hari ini, satu-satunya pilihan pengobatan yang tersedia untuk PKU, membantu sekitar 25% pasien. Analisis struktural dan fungsional yang disajikan sekarang penting, baik untuk pemahaman fungsi normal enzim, dan untuk pengembangan pengobatan baru yang lebih efektif melawan fenilketonuria ”, Hermoso menyimpulkan.

Sumber : http://biotech-spain.com/es/articles/m-s-cerca-de-entender-la-enfermedad-cong-nita-del-metabolismo-m-s-frecuente-/

Para peneliti dari pusat CIBERobn dari Carlos III Health Institute telah menemukan variasi genetik di mana microRNA terlibat yang mengurangi risiko menderita stroke otak. Efek perlindungan meningkat dengan diet Mediterania.

Anggota Center for Biomedical Research in Network-Physiopathology of Obesity and Nutrition (CIBERobn), bergantung pada Carlos III Health Institute, telah menemukan efek perlindungan dari polimorfisme (variasi dalam urutan area DNA pada individu dari suatu populasi) disebut rs13702 T> dalam risiko menderita stroke otak, serta modulasi melalui diet. Polimorfisme diatur oleh microRNA-410.

“Hasil ini sangat relevan karena untuk pertama kalinya kami menunjukkan keterlibatan microRNA, melalui situs pengikatan DNA mereka, dalam mekanisme perlindungan diet Mediterania dan kami telah mengungkapkan regulasi geno-epigenomik kompleks dari efek ini”, kata Dolores Corella, yang memimpin penelitian ini bekerja sama dengan peneliti José María Ordovás dari Pusat Penelitian Nutrisi Manusia di Boston,

Corella menyoroti hasil ini, yang dihasilkan dalam kerangka percobaan intervensi diet, sebagai “pelopor di seluruh dunia.” Dari sudut pandangnya “mereka memberikan bukti ilmiah tingkat tinggi, membantu menciptakan pengetahuan baru dan lebih solid tentang mekanisme dan basis molekuler yang akan memungkinkan kita untuk maju dalam desain diet yang lebih personal”.

Studi ini dilakukan atas dasar pekerjaan sebelumnya oleh kelompok Ordovás, di mana fungsionalitas microRNA-410 dan hubungannya dengan trigliserida telah dikarakterisasi dengan sangat luas. Tujuan dari penelitian saat ini adalah untuk menunjukkan bahwa polimorfisme rs13702 T> C di situs pengikatan microRNA pada gen lipoprotein lipase tidak hanya terkait silang dengan trigliserida, tetapi dapat dimodulasi oleh makanan, dalam intervensi diet jangka panjang. studi seperti PREDIMED (pencegahan dengan diet Mediterania).

Selain itu, efek diamati pada penanda lain dari stres oksidatif dan penyakit kardiovaskular. Hasil ini baru-baru ini diterbitkan dalam versi elektronik American Journal of Clinical Nutrition.

Setelah rata-rata 5 tahun intervensi dengan diet Mediterania, baik yang dilengkapi dengan minyak zaitun atau kacang-kacangan pada 7.187 peserta studi PREDIMED, hasilnya dibandingkan untuk orang dengan genotipe TT (yang memungkinkan pengikatan microRNA-410 dan mereka adalah 45% dari populasi) dibandingkan dengan pembawa alel C yang menguntungkan (55%), yang menghalangi pengikatan microRNA-410 dan mengaktifkan gen lipoprotein lipase, enzim yang bertindak sebagai pelindung kardiovaskular.

Pengurangan risiko mencapai 42% pada pembawa alel yang menguntungkan yang mengikuti diet Mediterania

Ditemukan bahwa polimorfisme yang dianalisis dikaitkan dengan risiko stroke otak yang lebih rendah pada orang yang membawa alel C, dibandingkan dengan orang dengan genotipe TT. Efek perlindungan ini diperkirakan menjadi pengurangan keseluruhan 26% dalam risiko stroke pada pembawa varian C yang menguntungkan.

Pada saat yang sama, ditemukan bahwa diet Mediterania memiliki pengaruh yang sangat signifikan terhadap efek polimorfisme pada stroke dan trigliserida. Hanya ketika pembawa alel C yang menguntungkan mengikuti diet Mediterania, diamati bahwa efek perlindungan terhadap stroke signifikan secara statistik.

Di dalamnya, pengurangan risiko mencapai perlindungan 42%. Namun, pada pembawa alel C yang tidak mengikuti diet Mediterania, efek perlindungan genetik hanya 6%, tanpa mencapai signifikansi statistik. Dari sini dapat disimpulkan bahwa faktor protektif yang melekat pada varian C hilang dengan diet yang tidak memadai.

Studi ini mencatat interaksi gen-diet lain dalam perlindungan yang diberikan oleh polimorfisme rs13702 terhadap hipertrigliseridemia tergantung pada jenis diet. Seperti dalam kasus stroke, penurunan trigliserida lebih besar pada orang yang pembawa alel C dan yang mengikuti diet Mediterania.

Regulator epigenetik baru

Penelitian sebelumnya telah menempatkan microRNA sebagai regulator epigenetik penting (faktor non-genetik) dalam penyakit kardiovaskular. Kajian ini memberikan pengetahuan baru tentang regulasinya, baik genetik maupun epigenetik, yaitu memperhatikan urutan DNA dan proses kimia yang memodifikasi aktivitas DNA tetapi tanpa mengubah urutannya.

Dalam kasus khusus ini, para peneliti menjelaskan bahwa selain microRNA, genom orang tersebut harus diperhitungkan, karena tergantung pada genotipe, microRNA akan atau tidak akan memberikan efek modulasinya. Demikian juga, penelitian ini memberikan data baru tentang bagaimana microRNA dapat digunakan dalam pencegahan dan pengobatan, dengan hasil perintis pada modulasi mereka melalui diet.

Sumber : http://biotech-spain.com/es/articles/nueva-v%C3%ADa-de-prevenci%C3%B3n-del-ictus-con-gen%C3%A9tica-y-dieta-mediterr%C3%A1nea/

Para peneliti dari CIMA dari University of Navarra mengidentifikasi gen yang dapat meningkatkan pengobatan pasien dengan kerusakan hati kronis

Para ilmuwan dari Pusat Penelitian Medis Terapan (CIMA) dari Universitas Navarra telah mengidentifikasi sebuah gen, yang disebut SLU7, yang meningkatkan fungsi hati. Studi yang diterbitkan dalam Journal of Clinical Investigation menunjukkan bahwa gen ini dapat meningkatkan pengobatan pasien dengan kerusakan hati kronis.

Hati, organ yang sangat terspesialisasi, melakukan berbagai fungsi vital bagi tubuh: ia berpartisipasi dalam pencernaan makanan, berfungsi sebagai filter yang menghilangkan produk beracun dari darah, menyimpan vitamin, protein, dan gula yang diperlukan untuk berfungsinya bagian tubuh lainnya. organ, dan mengatur kadar kolesterol dan glukosa dalam darah, antara lain.

Fungsi hati gagal dalam situasi patologis seperti infeksi virus hepatitis B dan C, konsumsi alkohol berlebihan atau gangguan metabolisme seperti diabetes atau obesitas (epidemi abad ke-21). Hilangnya fungsi ini disebabkan oleh kematian hepatosit (sel hati) dan ekspresi gen karakteristik sel-sel ini dimatikan. “Gangguan fungsi hati merupakan faktor risiko perkembangan penyakit kardiovaskular dan diabetes dan dapat berkembang menjadi sirosis dan kanker hati, penyakit dengan tingkat kematian yang tinggi”, jelas María Elizalde, dari Pamplona, ​​penulis utama the karya, yang merupakan tesis doktoralnya.

Para peneliti di CIMA telah mengidentifikasi bahwa gen SLU7 bertanggung jawab untuk pemeliharaan fungsi hati. “SLU7 mengatur ekspresi dan fungsi banyak gen karakteristik hati dan metabolisme glukosa yang diubah pada diabetes. Ekspresi gen ini dihambat pada hati yang sakit dan penggantiannya disajikan sebagai strategi terapi yang menjanjikan untuk memulihkan fungsi hati dalam situasi kerusakan kronis ”, meyakinkan dokter Matías vila dan Carmen Berasain, direktur penelitian.

Sumber : http://biotech-spain.com/es/articles/un-gen-protector-de-la-funci%C3%B3n-del-h%C3%ADgado/