b'\n_START_ARTICLE_\nCFTR\n_START_PARAGRAPH_\nBeljakovina CFTR (angl. cystic fibrosis transmembrane conductance regulator, regulator transmembranske prevodnosti pri cisti\xc4\x8dni fibrozi) je beljakovina, ki deluje kot ionski kanal\xc4\x8dek in prena\xc5\xa1a kloridne ione \xc4\x8dez epitelijske celi\xc4\x8dne membrane. Mutacija gena za beljakovino CFTR, do katere pride pri cisti\xc4\x8dni fibrozi, prizadene njeno funkcionalnost. Zato je moteno prehajanje kloridnih in posledi\xc4\x8dno natrijevih ionov v celicah vrhnjice, ki prekriva zunanje in notranje povr\xc5\xa1ine organov._NEWLINE_Beljakovina CFTR spada glede na strukturo v dru\xc5\xbeino ATP-az oz. dru\xc5\xbeino ABC-prena\xc5\xa1alcev (ATP-binding cassette). Sestavljena je iz dveh ATP-hidrolizirajo\xc4\x8dih domen, ki jih imenujemo tudi nukleotid-vezavne domene, in dvanajstih transmembranskih alfa vija\xc4\x8dnic. Beljakovine ABC sodelujejo kot mediatorji transporta raztopljenih organskih snovi.\n_START_SECTION_\nStruktura beljakovine CFTR\n_START_PARAGRAPH_\nBeljakovina je sestavljena iz 1480 aminokislin in ve\xc4\x8d globularnih in transmembranskih domen. Zadnje tri aminokisline TRL (treonin, arginin in levcin) so odgovorne za pritrditev beljakovine na receptorje tipa PDZ, ki je v bli\xc5\xbeini ostalih membranskih receptorjev (npr. intracelularnih signalnih beljakovin), ionskih kanal\xc4\x8dkov in citoskeleta. Te beljakovine vplivajo na razli\xc4\x8dne funkcije CFTR, kot so prevodnost, regulacija ostalih kanal\xc4\x8dkov, prevajanje signalov in lokalizacija na apikalni plazemski membrani. Protein kinaza A aktivira beljakovino CFRT preko fosforilacije. Aktivnost kanala pa je regulirana z dvema globularnima nukleotid-vezavnima domenama, ki omogo\xc4\x8data odprtost oz. zaprtost kanala. Vsaka transmembranska globularna domena vsebuje \xc5\xa1est alfa vija\xc4\x8dnic, ki prebadajo membrano, le-te pa tvorijo pore, ki omogo\xc4\x8dajo prehod klorida. Regulatorno domeno predstavlja del beljakovine, ki se fosforilira s protein kinazo A.\n_START_SECTION_\nSmernice razvoja v zdravljenju CF - gensko zdravljenje\n_START_PARAGRAPH_\nTrenutna terapija cisti\xc4\x8dne fibroze le bla\xc5\xbei simptome: prepre\xc4\x8duje oku\xc5\xbebe (infekcije), zmanj\xc5\xa1a koli\xc4\x8dino in viskoznost sluzi v plju\xc4\x8dih in izbolj\xc5\xa1uje dihanje in prebavo. Gensko zdravljenje pa nam ponuja re\xc5\xa1itev problema, kljub temu da do sedaj \xc5\xa1e ni izpolnilo velikih (morda prevelikih) pri\xc4\x8dakovanj, ki so nastala ob odkritju gena CFTR in napak na njem, ki so odgovorne za bolezensko stanje, bo v prihodnosti zagotovo odigralo zelo pomembno vlogo._NEWLINE_Trenutno je pri genskem zdravljenju z uporabo virusnih vektorjev najve\xc4\x8dji problem gostiteljev imunski odziv, ki ni zgolj mote\xc4\x8d dejavnik za pacienta. Moramo upo\xc5\xa1tevati, da je \xc5\xbeivljenjska doba celice epitelija plju\xc4\x8d, ki je tar\xc4\x8dno tkivo virusnih vektorjev, okrog 120 dni in bi bilo treba terapijo ponavljati na nekaj mesecev. Z zgraditvijo imunske obrambe bi u\xc4\x8dinkovitost prenosa glede na prvo zdravljenje mo\xc4\x8dno padla (to so potrdile tudi nekatere \xc5\xa1tudije), ker bi imunski sistem odstranil oz. nevtraliziral vektor in mo\xc4\x8dno zmanj\xc5\xa1al u\xc4\x8dinkovitost. Primeren vektor bo moral zaobiti imunski sistem, mo\xc5\xbena pa je tudi so\xc4\x8dasna terapija z imunosupresivi, seveda bodo ustreznost in primernost te kombinacije morale potrditi klini\xc4\x8dne \xc5\xa1tudije._NEWLINE_Nevirusni vektorji, kot so kationski liposomi, v nasprotju z virusnimi nimajo te\xc5\xbeav z imunskim odzivom, pa\xc4\x8d pa imajo premajhno u\xc4\x8dinkovitost. Trud je usmerjen v iskanje re\xc5\xa1itev, ki bi izbolj\xc5\xa1ale vnos DNK v celice, transport DNK iz citoplazme v jedro in dovolj veliko ekspresijo, ki traja \xc4\x8dim dlje. Da bi na primer izbolj\xc5\xa1ali vnos v celico, tako preizku\xc5\xa1ajo mo\xc5\xbenost vgraditve proteina v steno liposoma, ki bi se specifi\xc4\x8dno vezal na integrine tar\xc4\x8dne celice._NEWLINE_Res je zaenkrat ve\xc4\x8dina truda pri raziskavah genske terapije vlo\xc5\xbeena na popravljanje genoma \xc5\xbee diferencirane oz. dele\xc4\x8de se epitelne plju\xc4\x8dne celice, pravi preboj pa bi predstavljala genska terapija\xc2\xa0\xc2\xbbzarodne plju\xc4\x8dne celice\xc2\xab, kar bi najbolj omililo bolezen, saj so plju\xc4\x8dni zapleti najnevarnej\xc5\xa1i in so najve\xc4\x8dkrat vzrok smrt._NEWLINE_\xc4\x8ce pogledamo \xc5\xa1e dlje v prihodnost, je zarodno gensko zdravljenje tisto, kar bo cisti\xc4\x8dno fibrozo postavilo med izumrle bolezni. Res je to \xc5\xa1e dale\xc4\x8d, a se \xc5\xbee sedaj zelo veliko vlaga v raziskave o mo\xc5\xbenostih manipulacije zarodnih celic, tako je bila nedavno ustvarjena celi\xc4\x8dna linija embrionalnih zarodnih celic z \xce\x94F508 mutacijo na genu CFTR. To ne daje le mo\xc5\xbenosti raziskave za gensko terapijo, ki bi popravljen gen ponesla tudi na potomce, temve\xc4\x8d v vmesnem \xc4\x8dasu tudi za raziskave kako sama mutacija vpliva na celico in mo\xc5\xbenost preizkusa novih terapij._NEWLINE_Seveda bo do prakti\xc4\x8dne in varne uporabe genskega zdravljenja cisti\xc4\x8dne fibroze preteklo \xc5\xa1e kar nekaj \xc4\x8dasa. V vmesnem obdobju se vzporedni razvoj ukvarja z izbolj\xc5\xa1avami \xc5\xbee obstoje\xc4\x8dih terapij in iskanjem novih tar\xc4\x8d, kar omogo\xc4\x8dajo nova odkritja o biokemijskem ustroju povezanim z okvaro na genu CFTR._NEWLINE_Izbolj\xc5\xa1ujemo sestavo diet, testiramo nove mo\xc5\xbenosti aplikacij (gre predvsem za inhalatorje z antibiotiki za boj proti vse pogostej\xc5\xa1im in \xc5\xbeivljenjsko ogro\xc5\xbeajo\xc4\x8dim plju\xc4\x8dnim infekcijam), bolj uporabnej\xc5\xa1e in pacientu prijaznej\xc5\xa1e encimske nadomestne terapije, novi zanesljivej\xc5\xa1i testi, svetovanje bolnikom \xe2\x80\xa6_NEWLINE_Od identifikacije gena CFTR se je zgodil velik napredek v razumevanju celi\xc4\x8dne in molekularne funkcije gena CFTR, kakor tudi mehanizem disfunkcije. Vse to je dalo idejo, da bi mogo\xc4\x8de z majhnimi molekulami popravili delovanje pokvarjenega proteina. Trenutno je opisanih \xc5\xbee preko 1000 mutacij povezanih s cisti\xc4\x8dno fibrozo, ki so bile razdeljene v \xc5\xa1est razredov. I razred \xc4\x8de je okvarjena produkcija proteina na stopnji translacije, II razred \xc4\x8de je okvarjen intraceli\xc4\x8dni prenos proteina, III razred \xc4\x8de je okvarjena regulacija kloridnega transporta, IV razred \xc4\x8de je okvarjen sam kloridni transport, vendar je v omejeni obliki \xc5\xa1e prisoten, V razred \xc4\x8de je zmanj\xc5\xa1ana ekspresija proteina in VI razred mutacije, zaradi katerih pride do pospe\xc5\xa1enega turn-overja_NEWLINE_Vendar je pri veliki ve\xc4\x8dini (nad 90%) bolezenski vzrok mutacija \xce\x94F508, proteinu manjka fenilalanin na mestu 508. CFTR \xce\x94F508 se obravnava kot me\xc5\xa1an mutant z lastnostmi tipov II, III, IV. Kontrola kakovosti v endoplazemskem retikulumu (ER) prepozna napa\xc4\x8dno zvit protein, ga pove\xc5\xbee z ubikvitinom in ga tako nameni za razgradnjo v proteosomu. CFTR \xce\x94F508 \xc5\xa1e ima lastnosti ionskega kanala, vendar je verjetnost odprtega stanja nekajkrat ni\xc5\xbeja kot pri nemutiranem proteinu. Vzrok temu je lahko direkten vpliv spremembe primarne strukture ali pa gre sekundarni efekt ker je spremenjeno vezavno mesto za kinaze in fosfataze. Tisti proteini, ki pa pridejo do zunanje membrane, so bistveno manj stabilni, kot nemutirani proteini. Razpolovni \xc4\x8das je ocenjen na pribli\xc5\xbeno 4 ure in na 18-48 ur pri nemutiranem proteinu. Na vseh omenjenih spremembah se posku\xc5\xa1a z majhnimi molekulami izbolj\xc5\xa1at stanje. I\xc5\xa1\xc4\x8demo molekule, ki pove\xc4\x8dajo ekspresijo gena CFTR (butirat, 4-fenilbutirat, CPX), kar bi na\xc4\x8deloma po zakonu o delovanju mas pove\xc4\x8dalo koli\xc4\x8dino proteina na membrani. V razvoju so snovi, ki stabilizirale protein na membrani in mu podalj\xc5\xa1ale razpolovni \xc4\x8das, znanstveniki izhajajo iz \xc5\xbee znanih nizkomolekularnih stabilizatorjev kot so polioli (sorbitol, glicerol, mioinozitol), aminov (betamin, trimetilamin-N-oksid) in nekatera topila (DMSO). Predvidevajo da stabilizatorji olaj\xc5\xa1ajo zvijanje in zmanj\xc5\xa1ajo degradacijo \xc5\xbee zvitih molekul. Znane pa so tudi \xc5\xbee kristalne slike CFTR \xce\x94F508 proteina ter mo\xc5\xbenost in silico iskanja novih molekul, ki bi pove\xc4\x8dale verjetnost odprtega stanja proteina._NEWLINE_Zelo verjetno je, da bi s kombinacijo u\xc4\x8dinkovin, ki bi imela razli\xc4\x8dna prijemali\xc5\xa1\xc4\x8da, dosegli sinergisti\xc4\x8dni u\xc4\x8dinek, pa \xc4\x8deprav bi vsaka posamezna molekula le malo izbolj\xc5\xa1ala stanje._NEWLINE_Zgoraj na\xc5\xa1tete ideje temeljijo na izbolj\xc5\xa1anju delovanja pokvarjenega proteina, pojavila pa se je \xc5\xa1e druga\xc4\x8dna ideja, ki pravi, da bi lahko s poznavanjem drugih mehanizmov in vplivom nanje, kompenzirali napake v ionskem transportu, ki so posledica mutacije gena CFTR. Obstaja namre\xc4\x8d ve\xc4\x8d tipov proteinov, ki slu\xc5\xbeijo kot kloridni kanali in za nekatere \xc5\xbee imamo spojine s katerimi vplivamo na funkcijo ionskega transporta in spla\xc4\x8dalo bi se z njimi poizkusiti popraviti ionski transport pri cisti\xc4\x8dni fibrozi.'