На відміну від мишей, люди можуть жити без одного зі сміттєзбиральних генів, хоча життя їх все одно буде повне проблем.
Ген ATG7 життєво необхідний - якщо зламається, якщо він перестане працювати, організм помре, ледь народившись. Але це тільки якщо мова йде про мишей. У недавній статті в The New England Journal of Medicine говориться, що люди без гена ATG7 цілком собі живуть, хоча і страждають від різних захворювань.
Абревіатура ATG7 означає autophagy related 7, тобто «ген, що має відношення до аутофагії - 7». Аутофагія - надзвичайно важливий процес переробки непотрібних внутрішньоклітинних органелл, молекулярних комплексів і просто окремих молекул. Ми детально розповідали про аутофагію у зв'язку з Нобелівською премією, яку дали в 2016 році за розшифровку її механізму.
Коротко там відбувається наступне: у клітці з'являється мембранний міхур, який ловить в себе внутрішньоклітинні структури, що вийшли з ладу або просто стали непотрібними. Утворюється аутофагосома, в якій все це непотрібне і зіпсоване перетравлюється, розщеплюється на складові частини - і клітина отримує енергію і будівельні матеріали для того, щоб зробити нові молекули і органели. Без аутофагії клітина, швидше за все, загине через накопичене сміття і через зіпсованих органелл, які працюють неправильно і користі вже не приносять, тільки шкодять.
ATG7 потрібен якраз для правильного формування бульбашок-аутофагосом. Якщо його відключити, то, як було сказано, аутофагія припиняється, і організм довго не живе - новонароджені миші без ATG7 гинуть протягом дня: аутофагія особливо важлива, коли органи і тканини тільки розвиваються. Однак автори статті виявили кілька років тому сім'ю з двома дітьми, у яких ген ATG7 взагалі не працював, а діти, між тим, були живі, хоча мозок їх сформувався з аномаліями, вони погано контролювали рухи тіла і у них були проблеми з навчанням. Потім дослідники виявили ще кілька людей, у яких ATG7 був тією чи іншою мірою пошкоджений і у яких були більш-менш важкі неврологічні симптоми.
Коли придивилися до клітин таких людей, виявилося, що аутофагія у них все-таки йде, хоча і не з такою інтенсивністю, як повинно бути в нормі, з незіпсованим ATG7. Більше того, найважче на нервовій системі відбивалися не надто значні пошкодження гена ATG7. Якщо ж ATG7 був пошкоджений сильно, то клінічні симптоми чомусь були м'якшими. Очевидно, в клітинах людини є страхувальні системи, які дозволяють вижити при непрацюючому ATG7, підтримуючи аутофагію на якомусь мінімальному рівні.
І інший важливий висновок, який тут можна зробити - це що у мишей такої страхувальної системи немає. Для мишей мутації в ATG7 - дійсно питання життя і смерті, набагато більшою мірою, ніж для людини, тому що люди без ATG7, хоч і з хворобами, але виживають.
Перед нами дуже наочний приклад того, що результати експериментів, отримані на тваринах, потрібно з обережністю поширювати на людей, навіть якщо мова йде про такі універсальні і життєво важливі біологічні процеси, як аутофагія. Тут, до речі, можна згадати одне дослідження, коли вдалося з'ясувати, що відсутність багатьох генів, які вважаються важливими, взагалі не позначається на здоров'ї - можливо, багато з цих генів життєво важливі для мишей і щурів, але не для людей.
За матеріалами The Scientist