Geenimutaatiot Crohnin taudissa
Honkanen, Anni (2024)
2024
Bioteknologian ja biolääketieteen tekniikan kandidaattiohjelma - Bachelor's Programme in Biotechnology and Biomedical Engineering
Lääketieteen ja terveysteknologian tiedekunta - Faculty of Medicine and Health Technology
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2024-09-02
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202408198170
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202408198170
Tiivistelmä
Crohnin tauti kuuluu tulehduksellisiin suolistotauteihin. Taudin syntymekanismia ei tunneta tarkasti, mutta sen uskotaan olevan monitekijäinen sairaus. Crohnin tauti voi puhjeta koko ruuansulatuskanavan alueella, ja se on todella yleinen ohutsuolen ileumin alueella. Crohnin tautia voi aiheuttaa ympäristötekijät, epätavallinen suolen mikrobisto ja perinnölliset tekijät. Crohnin taudille altistavia geneettisiä mutaatioita on raportoitu 2000-luvun alkupuolelta saakka, ja taudille altistavien mutaatioiden tutkimus on parin vuosikymmenen aikana yleistynyt. Geenimutaatioita voidaan tutkita genominlaajuisen assosiaatiotutkimuksen, eli GWAS-tutkimuksen, avulla. GWAS-tutkimuksessa yksilön genomia verrataan referenssigenomiin, jolloin mutaatioita on mahdollista havaita.
Tämän tutkielman tavoitteena on esitellä kirjallisuuden avulla Crohnin tautiin liittyviä geenimutaatioita ja niiden vaikutuksia. Useista Crohnin taudille altistavista mutaatioista työssä käsitellään tarkemmin geenien NOD2, ATG16L1, CARD9 ja LRRK2 mutaatioita. NOD2 tunnistaa bakteerien pintarakenteita, ja ATG16L1 vaikuttaa autofagiaan. Molempia geenejä ilmennetään etenkin Panethin soluissa ileumin alueella. CARD9-geenin toiminta johtaa pro-inflammatoristen sytokiinien tuotantoon. LRRK2-geenillä taas on paljon erilaisia tehtäviä mukaan lukien autofagia ja tulehdusreaktioon liittyvä signalointi. Kaikkia neljää geeniä on havaittu Suomessakin mutatoituneena.
Kirjallisuuden avulla geeneille löytyi Crohnin taudin kannalta muutamia tärkeitä variantteja, joita on tutkittu jo melko paljon. NOD2-geenille löytyi kolme, ATG16L1-geenille yksi, CARD9-geenille kaksi ja LRRK2-geenille kaksi taudille altistavaa mutaatiota. Näiden neljän geenin lisäksi kirjallisuudesta löytyi yli 20 muuta geeniä, joilla uskotaan mutatoituneena olevan Crohnin taudille altistavia vaikutuksia. Lisäksi CARD9-geenille löytyi kaksi ja LRRK2-geenille kolme Crohnin taudilta suojaavaa mutaatiota.
Tällä hetkellä tutkijat pyrkivät ymmärtämään suojaavia ja altistavia mutaatioita mahdollisimman hyvin. Mutaatioiden takia vajavaisesti toimivien proteiinien toimintaa voidaan estää inhibiittorimolekyylien avulla, mikä vaikuttaa lupaavalta lääkekehityksen kannalta. Lisäksi suojaavien mutaatioiden biologinen perusta pyritään ymmärtämään niin hyvin, että sitä voitaisiin hyödyntää uusien ja tehokkaampien lääkkeiden kehittämisessä. Täten voitaisiin saavuttaa yhä yksilöllisempää hoitoa ja entistä parempia hoitovasteita.
Tämän tutkielman tavoitteena on esitellä kirjallisuuden avulla Crohnin tautiin liittyviä geenimutaatioita ja niiden vaikutuksia. Useista Crohnin taudille altistavista mutaatioista työssä käsitellään tarkemmin geenien NOD2, ATG16L1, CARD9 ja LRRK2 mutaatioita. NOD2 tunnistaa bakteerien pintarakenteita, ja ATG16L1 vaikuttaa autofagiaan. Molempia geenejä ilmennetään etenkin Panethin soluissa ileumin alueella. CARD9-geenin toiminta johtaa pro-inflammatoristen sytokiinien tuotantoon. LRRK2-geenillä taas on paljon erilaisia tehtäviä mukaan lukien autofagia ja tulehdusreaktioon liittyvä signalointi. Kaikkia neljää geeniä on havaittu Suomessakin mutatoituneena.
Kirjallisuuden avulla geeneille löytyi Crohnin taudin kannalta muutamia tärkeitä variantteja, joita on tutkittu jo melko paljon. NOD2-geenille löytyi kolme, ATG16L1-geenille yksi, CARD9-geenille kaksi ja LRRK2-geenille kaksi taudille altistavaa mutaatiota. Näiden neljän geenin lisäksi kirjallisuudesta löytyi yli 20 muuta geeniä, joilla uskotaan mutatoituneena olevan Crohnin taudille altistavia vaikutuksia. Lisäksi CARD9-geenille löytyi kaksi ja LRRK2-geenille kolme Crohnin taudilta suojaavaa mutaatiota.
Tällä hetkellä tutkijat pyrkivät ymmärtämään suojaavia ja altistavia mutaatioita mahdollisimman hyvin. Mutaatioiden takia vajavaisesti toimivien proteiinien toimintaa voidaan estää inhibiittorimolekyylien avulla, mikä vaikuttaa lupaavalta lääkekehityksen kannalta. Lisäksi suojaavien mutaatioiden biologinen perusta pyritään ymmärtämään niin hyvin, että sitä voitaisiin hyödyntää uusien ja tehokkaampien lääkkeiden kehittämisessä. Täten voitaisiin saavuttaa yhä yksilöllisempää hoitoa ja entistä parempia hoitovasteita.
Kokoelmat
- Kandidaatintutkielmat [10016]