Ger variationer i RUNX2 genen upphov till autoimmuna sjukdomar

Ger variationer i RUNX2 genen upphov till autoimmuna sjukdomar?
Anna Svensson
Autoimmuna sjukdomar uppkommer när kroppens eget immunförsvar attackerar kroppens
egna vävnader. Dessa sjukdomar orsakas ofta av både genetiska faktorer (ändringar i DNA)
och miljöfaktorer såsom UV-strålning, mediciner, fetma mm. De två celltyper som attackerar
den egna kroppen är T-celler och B-celler, vilka är de två viktigaste celltyperna i
immunförsvaret. När dessa celler mognar och får sina specifika egenskaper selekteras sådana
celler fram som inte attackerar kroppens egna vävnader. Ibland blir det fel i denna process och
självreaktiva celler uppkommer, vilket leder till autoimmuna sjukdomar som t.ex. multipel
skleros, typ 1 diabetes, systemisk lupus erythematosus (SLE) och reumatoid artrit. I denna
studie har de två sista sjukdomarna undersökts närmare.
SLE är en ovanlig sjukdom i Europa; cirka 50 personer på 100 000, varav 90 %
kvinnnor, får sjukdomen. Den bryter ofta ut vid 20-30 års ålder. Nästan alla organ i hela
kroppen kan påverkas av sjukdomen, men vanligast är det att den påverkar huden, lederna och
njurarna. Reumatoid artrit är den vanligaste reumatiska sjukdomen i världen; cirka 0,5 - 1 %
av väldens befolkning får denna sjukdom. Två tredjedelar av dem som får sjukdomen är
kvinnor och den uppkommer oftast efter 40 års ålder. Patienter med reumatoid artrit får
inflammation i lederna vilket gör att de sedan förstörs. Båda dessa sjukdomar orsakas av
genetiska faktorer och miljöfaktorer.
Transkriptionsfaktorer är ämnen som styr hur en gen fungerar. Tre olika
transkriptionsfaktorer liknar ett protein kallat Runt och kallas därför RUNX-proteiner
(RUNX1, RUNX2 och RUNX3). Dessa tre RUNX-proteiner ökar eller minskar uttrycket av
vissa gener i våra celler för att cellerna ska kunna fungera normalt. Det är visat tidigare att
RUNX1 är inblandat i uppkomsten av SLE, psoriasis och reumatoid artrit. I denna studie
undersöktes RUNX2-genen för att se om variationer i den kan vara en bidragande orsak till
SLE och reumatoid artrit. Att RUNX2-genen undersöktes beror på att hos patienter med SLE
finns det mer RUNX2 än hos friska personer. Dessutom ligger RUNX2-genen nära HLA
regionen, en samling gener vilka forskare har bevisat bidrar till uppkomsten av autoimmuna
sjukdomar.
För att hitta variationer i RUNX2-genen sekvenserades en bit av den i DNA från 48
mexikanska personer (både friska och sjuka) från 16 olika familjer med SLE. DNA är
uppbyggt av fyra olika byggstenar (A,T,G och C) och dessa sitter i en viss ordning i genen
vilket kallas en sekvens. Sekvensering är då man tar reda på hur DNA-sekvensen ser ut.
Ungefär var 2000 byggsten finns det en variation i sekvensen, t.ex. att en byggsten byts ut mot
en annan. Dessa variationer gör oss till unika personer men kan också göra oss sjuka. De
variationer jag hittade undersökte jag sedan i större grupper av svenskar och mexikaner, såväl
patienter som friska personer.
I den här undersökningen hittades inte någon signifikant koppling mellan variationer i
RUNX2-genen och SLE eller reumatoid artrit. Statistiska analyser av variationerna som
hittades i sekvenseringen antyder att det finns en koppling till sjukdomarna. Bara i hälften av
familjerna med SLE som undersöktes fanns HLA regionen och RUNX2 med i det DNA
segment som ärvdes mellan två sjuka personer. Detta kan tyda på att HLA regionen inte alltid
behövs för att SLE ska uppkomma. Jag hittade en variation kallad Pr40 i DNA-sekvensen som
kan användas som markör vid vidare undersökningar av RUNX2-genen.
Examensarbete i biologi 20p, VT 2005
Institutionen för biologisk grundutbildning och Institutionen för genetik och patologi,
Uppsala universitet
Handledare: Ludmila Prokunina-Olsson och Marta Alarcón-Riquelme