Τους βιολογικούς μηχανισμούς πίσω από μια σπάνια γενετική μετάλλαξη η οποία επιτρέπει σε αυτόν που την έχει να ζει πρακτικά χωρίς πόνο, να θεραπεύεται ταχύτερα και βιώνει μειωμένο άγχος και φόβο αποκαλύπτει νέα έρευνα του UCL.
Η εν λόγω έρευνα δημοσιεύτηκε στο Brain και «πατά» πάνω στην ανακάλυψη το 2019 του γονιδίου FAAH-OUT και των σπανίων μεταλλάξεων που κατέστησαν τη Τζο Κάμερον να μη νιώθει πρακτικά πόνο, άγχος και φόβο. Σε αυτήν παρουσιάζεται ο τρόπος που η μετάλλαξη στο FAAH-OUT «απορρίπτει» την έκφραση του γονιδίου FAAH (fatty acid amide hydrolase), καθώς και τις συνακόλουθες επιπτώσεις σε άλλες μοριακές οδούς που συνδέονται με την επούλωση τραυμάτων και τη διάθεση. Ελπίζεται πως τα ευρήματα θα οδηγήσουν σε νέους στόχους για φάρμακα και θα ανοίξουν νέους δρόμους για έρευνες στους τομείς αυτούς.
Η Τζο, που ζει στη Σκωτία, είχε τραβήξει το ενδιαφέρον γενετιστών που ειδικεύονταν σε θέματα πόνου στο UCL το 2013, αφού ο γιατρός της πρόσεξε ότι δεν ένιωθε πόνο μετά από μεγάλης κλίμακας χειρουργικές επεμβάσεις στον γοφό και το χέρι της. Μετά από έξι χρόνια έρευνας, βρήκαν ένα νέο γονίδιο, το οποίο ονόμασαν FAAH-OUT, που περιείχε μια σπάνια γενετική μετάλλαξη. Σε συνδυασμό με μια άλλη, πιο κοινή μετάλλαξη στο FAAH, διαπιστώθηκε πως ήταν ο λόγος πίσω από τις «δυνάμεις» της Τζο.
O τομέας του γονιδίου με το FAAH-OUT είχε θεωρηθεί προηγουμένως πως ήταν «DNA-σκουπίδι», χωρίς κάποια λειτουργία, μα διαπιστώθηκε πως έπαιζε ρόλο στην έκφραση του FAAH- ενός γονιδίου που ανήκει στο ενδοκανναβινοειδές σύστημα και είναι γνωστό για τον ρόλο που παίζει στον πόνο, τη διάθεση και τη μνήμη.
Σε αυτή τη μελέτη η ομάδα του UCL επιχείρησε να κατανοήσει πώς το FAAH-OUT λειτουργεί σε μοριακό επίπεδο- το πρώτο βήμα προς την κατεύθυνση της αξιοποίησης αυτού του βιολογικού χαρακτηριστικού για εφαρμογές όπως η ανακάλυψη φαρμάκων.
Αυτό περιελάμβανε ένα εύρος προσεγγίσεων, όπως πειράματα CRISPR-Cas9 σε γραμμές κυττάρων για να προσομοιωθεί η επίδραση της μετάλλαξης σε άλλα γονίδια, καθώς και η ανάλυση της έκφρασης γονιδίων για να διαπιστωθεί ποια ήταν ενεργά σε μοριακές οδούς που έχουν να κάνουν με τον πόνο, τη διάθεση και τη θεραπεία.
Η ομάδα παρατήρησε ότι το FAAH-OUT ρυθμίζει την έκφραση του FAAH. Όταν αυτή περιορίζεται σημαντικά ως αποτέλεσμα της μετάλλαξης που φέρει η Τζο Κάμερον, τα επίπεδα της δραστηριότητας των ενζύμων μειώνονται σημαντικά.
Ο Αντρέι Οκορόκοφ, senior author της έρευνας, είπε πως «το γονίδιο FAAH-OUT είναι μόλις μια μικρή γωνία μιας απέραντης ηπείρου, που αυτή η έρευνα άρχισε να χαρτογραφεί. Όπως και η μοριακή βάση για την έλλειψη πόνου, αυτές οι εξερευνήσεις έχουν δείξει μοριακές οδούς που επηρεάζουν τη θεραπεία τραυμάτων και τη διάθεση, που επηρεάζονται σε όλες τις περιπτώσεις από τη μετάλλαξη FAAH-OUT. Ως επιστήμονες είναι καθήκον μας να εξερευνούμε και νομίζω ότι αυτά τα ευρήματα θα έχουν σημαντικές επιπτώσεις για τομείς έρευνας όπως η επούλωση τραυμάτων, η κατάθλιψη και άλλα».
Οι ερευνητές εξέτασαν ινοβλάστες που είχαν ληφθεί από ασθενείς για να εξεταστούν οι επιπτώσεις του άξονα FAAH-OUT- FAAH σε άλλες μοριακές οδούς. Ενώ οι μεταλλάξεις που φέρει η Κάμερον μειώνουν την ένταση του FAAH, βρήκαν επίσης επιπλέον 797 γονίδια των οποίων η ένταση αυξήθηκε και 348 που μειώθηκε. Αυτό περιελάμβανε αλλαγές στην οδό WNT, που σχετίζεται με την επούλωση τραυμάτων, με αυξημένη δραστηριότητα στο γονίδιο WNT16 που στο παρελθόν σχετιζόταν με την αναγέννηση οστών.
Δύο άλλα γονίδια που τροποποιήθηκαν ήταν το BDNF, που στο παρελθόν είχε συνδεθεί με τη διάθεση, και το ACKR3, που βοηθά στη ρύθμιση των επιπέδων των οπιοειδών. Αυτές οι αλλαγές μπορεί να συμβάλλουν στα χαμηλά επίπεδα άγχους, φόβου και πόνου της Τζο Κάμερον.