Produkce nervových mediátorů není řízena jen geneticky

Nedávno se v Akademonu (aktualita z 28.5.2004) objevila úvaha o tom, že se genomika komplikuje v tom smyslu, že nejen přímá exprese genů - eventuálně po jejich mutaci - může určovat aktivitu různých enzymů, že tu jde i o vlivy regulační, které zahrnují mezi jiným různé druhy RNA. (Nutno přiznat, že není zcela jasné, jak se taková změna v aktivitě enzymů, popřípadě její regulace, stává dědičným znakem, který lze sledovat po řadu generací.)

V jednom z červnových čísel časopisu Nature se objevila poněkud analogická zpráva, že totiž nervové mediátory (někdy se jim poněkud otrocky říká neurotransmitery) jsou produkovány nejen na základě aktivity příslušných genů, nýbrž především působením elektrické aktivity nervových buněk. Skupina výzkumných pracovníků v San Diegu měnila elektrický proud procházející membránami nervových buněk a zjistila, že vzrůst tohoto proudu (odpovídajícího akčnímu potenciálu putujícímu po nervovém vlákně) zvyšoval hladiny mediátorů, které inhibují aktivitu neuronů, a snižoval hladiny těch mediátorů, které aktivitu stimulují. Naopak snížení tohoto proudu vedlo k přesně opačnému efektu. Zatím byly pokusy prováděny na embryonálních buňkách žab, ale zkušenost učí, že vlivy budou stejné u zvířat dospělých, a to nejen u obojživelníků.

Pokud se tyto nálezy potvrdí, lze uvažovat i o aplikacích v lékařství, konkrétně při léčbě schizofrenie, různých fobií, deprese, atp. Místo medikamentozní léčby (která například v USA stojí ročně 150 miliard dolarů) by se dalo uvažovat o řízené stimulaci mozku, která by měla vést ke vzrůstu nebo naopak k potlačení tvorby nervových mediátorů. Je to ovšem pole nezorané, protože v úvahu přichází nejméně 50 nervových mediátorů, které jsou produkovány často v těchže oblastech mozku.

A aby se situace v genomice dále zkomplikovala, je tu ještě nedávný objev, podle něhož tzv. odpadní (junk) DNA, tedy deoxyribonukleová kyselina ležící na chromosomu mezi geny a představující větší část celkové DNA než všechny geny dohromady, sice nekóduje žádný protein, ale niméně je aktivně přepisována na RNA. Ačkoliv se dlouho předpokládalo, že tím celá záležitost končí, nyní se ukazuje v práci na kvasince Saccharomyces cerevisiae, že tato RNA svou pouhou přítomností může regulovat přepis sousedního genu.

Kam jsme se to jen od G.J. Mendela dostali!