Vědci odhalili novou příčinu degenerace sítnice: malá RNA, velký problém

Vědci z Ústavu molekulární genetiky AV ČR přispěli k objasnění toho, jak nově objevené mutace v genech malých jaderných RNA způsobují onemocnění retinitis pigmentosa. Studie publikovaná v prestižním časopise Nature Genetics uvádí, že tyto mutace „brzdí“ proces zpracování RNA, což je nezbytné pro správné přečtení informace uložená v naší DNA.

Retinitis pigmentosa je dědičné onemocnění, které velmi specificky postihuje fotoreceptory v sítnici oka. Tyto buňky postupně odumírají, takže pacient může až oslepnout. Mutací, které onemocnění způsobují, je celá řada, často se vyskytují v genech, jež kódují proteiny úzce související s vizuálním vnímáním. Překvapivé a zároveň záhadné je, že s degenerací oka jsou spojeny také proteiny důležité pro úpravy RNA, které se odehrávají v každé naší buňce a bez jejichž správné funkce buňky umírají.

Nově objevené mutace, jež onemocnění retinitis pigmentosa vyvolávají, jsou přítomny v genech pro malé jaderné RNA. Malé jaderné RNA nekódují žádný protein, ale mají nezastupitelnou úlohu při úpravách RNA, podobných zkracování řetízku. Přeštípnete ho na dvou místech, znovu spojíte a co přebývá, vyhodíte. Malé jaderné RNA zajišťují, aby se RNA přestřihla ve správném místě a oba volné konce byly zase spojeny.

V našich buňkách ale tento úkon neprovádějí malé jaderné RNA samy, spolupracují s řadou proteinů, s nimiž tvoří velký komplex, který David Staněk, vedoucí Laboratoře biologie RNA Ústavu molekulární genetiky (ÚMG) AV ČR popisuje jako „velké molekulární nůžky a jehlu s nití v jednom“. Pomyslná „molekulární švadlenka“ precizně stříhá a sešívá RNA před tím, než je použita pro výrobu proteinů.

Vědci z Laboratoře biologie RNA v ÚMG AV ČR zkoumali, jak mutace ovlivňují funkci malých jaderných RNA. Prokázali, že zpomalují skládání molekulárních nůžek. Úprava RNA je pak méně efektivní a fotoreceptory zatím z neznámých důvodů nedokážou nízkou efektivitu tolerovat.

Mutace byly objeveny během spolupráce týmů švýcarských a holandských vědců spolu s desítkami evropských oftalmologů, včetně týmu Petry Liškové z Kliniky pediatrie a dědičných poruch metabolismu a Oční kliniky 1. lékařské fakulty UK a VFN v Praze. Na novém objevu je překvapující, že se mutace nacházejí v genech, které nekódují žádný protein. Právě tato skutečnost je zřejmě důvodem, proč zatím zůstávaly nepovšimnuty. Nový objev dokazuje, že patogenní mutace se nemusejí vždy nacházet jen v genech, které kódují proteiny, což výrazně rozšiřuje prostor, v němž genetici mohou hledat patogenní varianty. V případě retinitis pigmentosa se odhaduje, že tyto mutace nesou až tři procenta zatím nediagnostikovaných pacientů.

Studie dokládá, že i geny, které samy nevytvářejí žádné proteiny, mohou mít zásadní vliv na vznik vzácných dědičných onemocnění – a těm byla dosud věnována jen malá pozornost.

Publikace: https://www.nature.com/articles/s41588-025-02451-4

Kontakt:

David Staněk
Laboratoř biologie RNA
+420 605 417 653
david.stanek@img.cas.cz

Eliška Koňaříková
Ústav molekulární genetiky AV ČR
+420 774 798 184
eliska.konarikova@img.cas.cz

Přečtěte si také

• Přijímačky: Kdy se vyplatí taktizovat a kdy ne?
• „Bílý“ buk z Moravského krasu: jak může strom žít 30 let bez fotosyntézy
• Výzkum z ÚOCHB odhaluje dosud nepoznaný způsob přepisu genetické informace
• Oteplování oslabuje přirozené nepřátele hmyzu, ukazuje nový výzkum
• Studující medicíny zažívají více stresu, nevhodného chování i chaos ve výuce
• Struktura a hodnota majetku českých domácností: mezinárodní srovnání
• Říčany a Pacov: Nové webové aplikace přibližují osudy Židů v době protektorátu
• Naděje pro pacienty se vzácnou anémií: Čeští vědci vytvořili „přesný“ myší model
• Pravěký kůň z Moravského krasu přepisuje mapu evropského jeskynního umění
• Objev z Polska mění pohled na třetihorní želvy