Prestižiniame mokslo žurnale „Nature Structural and Molecular Biology” išspausdintame straipsnyje bendras Toronto, Vilniaus universiteto (VU) ir Lietuvos sveikatos mokslų universiteto (LSMU) mokslininkų tyrimas atskleidė kaip vystosi žarnyno veiklos sutrikimas, susijęs su pieno cukraus, vadinamo  laktoze, netoleravimu.

Viso pasaulyje daugiau kaip 65 proc. suaugusiųjų negali vartoti pieno ir jo produktų. Tokių žmonių žarnynas nuo vaikystės gamina vis mažiau laktazės – laktozę skaidančio fermento. „Visi kūdikiai gimsta galėdami vartoti pieną ir įsisavinti laktozę. Mes pabandėme sužinoti, kas vyksta su laktazės genu žarnyno ląstelėse laikui bėgant”, – sakė studijos vadovas, Toronto universiteto priklausomybių ir psichikos sveikatos centro profesorius dr. Artūras Petronis.

Atlikta studija parodė, kaip ant DNR grandinės besikaupiančios taip vadinamos epigenetinės modifikacijos veikia genų veikimą. Besibaigiant kūdikystei, laktazės geno kaimynystėje pradeda kauptis epigenetiniai faktoriai, kurie palaipsniui „išjungia” geną. Šių pokyčių greitis gali skirtis  kiekvienam individui.

Mokslininkai mano, kad tokie patys molekuliniai mechanizmai gali paaiškinti vėlyvą įvairių žmogaus ligų pasireiškimą. Nors polinkis tokioms ligoms kaip šizofrenija arba vėžys yra paveldimas, tačiau pirmieji simptomai pasireiškia tik suaugus arba senatvėje. Be abejo, šios ligos yra žymiai sudėtingesnės nei laktozės netoleravimas. Nors jas sukelia daug genų, bet kiekvienas iš jų gali būti panašiai reguliuojamas kaip laktazės genas. Galima spėti, kad ligos atveju sutrinka tokių genų epigenetinė reguliacija, bet tai išryškėja tik po daugelio metų.

Epigenetiniams procesams tirti buvo panaudota VU Biotechnologijos instituto mokslininkų grupės sukurta unikali technologija „mTAG”, parodžiusi kaip keičiasi epigenetinė laktazės geno reguliacija.

Atliekant tyrimą itin svarbi buvo  vyresniosios mokslo darbuotojos Editos Kriukienės kartu su grupe sukurta unikali technologija „mTAG”, skirta epigenetiniams pakitimams tirti. Ji leido laktazės geno kaimynystėje pastebėti natūralių DNR modifikacijų išnykimą.

VU bioinformatikai dr. Juozas Gordevičius ir Karolis Koncevičius padėjo atlikti duomenų analizę.

Pasak dr. Juozo Gordevičiaus, ateityje bioinformatikos reikšmė tik didės, o ši mokslo kryptis patraukli mokslininkams ir studentams tuo, jog jos tyrimų kaštai yra sąlyginai maži.

„Bioinformatikos studijų reikalingumas ateityje jau dabar yra nenuginčijamas, o tam nereikia nei brangių reagentų, nei išskirtinių technologinių sprendimų – užtenka gebėti mąstyti. Džiugu, jog bendras skirtingų sričių mokslininkų darbas pastebėtas tarptautiniu mastu, vis ryškesnį pėdsaką pasaulyje palieka ir mūsų šalies tyrėjai”, – džiaugiasi dr. Juozas Gordevičius.

VU Matematikos ir informatikos fakultete jau kelis metus veikia bioinformatikos bakalauro programa. Bioinformatikos mokslininkų atliekamus tyrimus finansuoja Lietuvos mokslo taryba.