Že vrsto let znanstveniki niso mogli razumeti mehanizma Williamsovega (ali Williams-Burenovega) sindroma, redke genetske bolezni, ki prizadene povprečno enega od desetih tisoč novorojenčkov. Ameriški zdravniki so se reševanju bolezni približali tako, da so ustvarili njen celični model. Za nevrone v sindromu je značilno povečano število dendritov in nizka sposobnost preživetja. Članek je bil objavljen v reviji Nature.
Ljudje z Williamsovim sindromom v različnih življenjskih obdobjih. Sl. iz članka N Engl J Med 2010; 362: 239-52. s spletne strani združenja Williamsovega sindroma.
Ljudje z Williamsovim sindromom (WS ali WBS v angleško-literarni literaturi) imajo značilen videz, ki spominja na ljudsko vilino z nizkim čelom, široko razširjenimi obrvmi, gumbastim nosom, velikimi usti in redkimi dolgimi zobmi. Zato ga imenujejo tudi "obraz vilina".
Tudi tisti, ki trpijo za to boleznijo, imajo zmanjšan duševni razvoj ob ohranjanju nekaterih intelektualnih sposobnosti, poleg tega pa jih odlikuje izjemna visoka družabnost, prijaznost, zaupanje in dobra narava.
Sindrom je leta 1961 opisal novozelandski kardiolog John Cyprian Phipps Williams, znan po tem, da je leta 1969 popolnoma zapustil kariero, prekinil vse vezi in izginil, občasno se pojavljajo v Evropi - najnovejši podatki o tej neverjetni osebi segajo v leto 2000. Ali je Williams, rojen leta 1922, še živ, ni znano.
Pretekle raziskave so pokazale, da je Williamsov sindrom povezan z izbrisom določenega predela iz dolge roke sedmega kromosoma. Manjkajoči fragment je dolg približno 3 milijone baznih parov in prizadene 26 genov.
Promocijski video:
Vendar z izjemo gena elastina, katerega izguba se kaže v nenormalni tvorbi žilne stene, funkcije teh genov ostajajo v glavnem neznane. Posledično mehanizem nastanka bolezni ni jasen, kar ne omogoča oblikovanja nobenih učinkovitih metod zdravljenja.
Skupina zdravnikov z kalifornijske univerze v San Diegu pod vodstvom Alyssona Muotrija je izbrala pet otrok z Williamsovim sindromom med 8. in 14. letom starosti, potrdila njihovo bolezen z genetsko analizo in odvzela vzorce somatskih celic iz tkiva prej izgubljenih zob.
Celice zobne pulpe, vključno z nevroni, so oblikovane iz ene same matične celične linije. Z uporabo signalnih beljakovinskih faktorjev Yamanake so avtorji dela »vrnili« odrasle diferencirane celice, izolirane iz kaše, v tako zgodnje stanje. In potem so začeli postopek pretvorbe v nevrone in preučevali značilnosti teh celic.
Izkazalo se je, da se "nevroni sindroma" anatomsko in fiziološko izrazito razlikujejo od normalnih. Zlasti so upočasnili rast in delitev ter povečali apoptozo. Nevroni se odcepijo na več dendritov kot običajno, dendriti pa imajo več bodic. Tako je za tkivo, ki ga tvorijo te celice, značilna izjemna povezanost med celicami in številnimi sinapsami.
Poleg tega so znanstveniki pokazali, da je lahko povečana aktivnost apoptoze povezana z enim od genov, ki so bili deležni delecije, FZD9, katerega proteinski produkt sodeluje pri uravnavanju delitve celic. To so potrdili poskusi z motenjem funkcije FZD9 v podobni liniji predhodnih celic nevronov, pridobljenih iz pulpnih celic zdravih ljudi.
"Nov model z uporabo induciranih pluripotentnih matičnih celic zapolnjuje obstoječo vrzel v razumevanju celične biologije Williamsovega sindroma," zaključujejo avtorji, "in lahko prinese nov vpogled v molekularne mehanizme, ki so osnova bolezni in dela človeških družbenih možganov."
