ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΑΚΟ ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΜΕΛΕΤΗΣ ΚΑΙ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗΣ ΓΕΝΕΤΙΚΩΝ ΚΑΙ ΚΑΚΟΗΘΩΝ ΝΟΣΗΜΑΤΩΝ ΤΗΣ ΠΑΙΔΙΚΗΣ ΗΛΙΚΙΑΣ - Νοσοκομείο Παίδων "Η Αγία Σοφία

Πλέον γνωρίζουμε με ακράδαντα στοιχεία, ότι οι άνθρωποι, καθώς και οι κοινωνίες και οι πολιτισμοί τους έχουν μοναδική πολυπλοκότητα στο γνωστό σύμπαν. Πράγματι, οι άνθρωποι έχουν ένα πολύπλοκο γονιδίωμα που αποτελείται από περίπου 3 εκατομμύρια βάσεις, 20 χιλιάδες γονίδια που κωδικοποιούν πρωτεΐνες, 22 χιλιάδες γονίδια που εκφράζουν μη κωδικοποιά RNAs, 16 χιλιάδες ψευδογονίδια, πάνω από 25 εκατομμύρια πολυμορφισμούς ή παραλλαγές μονών νουκλεοτιδίων (snp’s ή snv’s, indels), πάνω από 5000 copy number variants (cnv’s) που εμπεριέχουν πολλά εκατομμύρια βάσεων, καθώς και πάνω από 20 εκατομμύρια μικροδορυφορικά στοιχεία. Τα ανθρώπινα κύτταρα περιέχουν περίπου 200 χιλιάδες μετάγραφα (mRNA, ncRNA) και 200-260 χιλιάδες πρωτεΐνες. Έχουμε εντοπίσει πάνω από 10 χιλιάδες μεταλλάξεις που προκαλούν νόσο, οι περισσότερες εκ των οποίων είναι σε περιοχές γονιδίων που κωδικοποιούν πρωτεΐνη, ενώ υπάρχουν πολύ περισσότερες νοσογόνες μεταλλάξεις προς εντόπιση σε μη-κωδικοποιές περιοχές διάχυτες στο πρώην, ατυχώς καλούμενο «σκουπίδι DNA» (“junk DNA”).

Υπεράνω όλων σε αυτή την τεράστια γενωμική πολυπλοκότητα, θα πρέπει να προσθέσουμε την επιγενετική πολυπλοκότητα, η οποία είναι κατά πολύ μεγαλύτερη. Οι ρυθμιστικές αλλαγές στην ενεργότητα γονιδίων χωρίς αλλαγές στην αλληλουχία του DNA, πρωτίστως ως αποτέλεσμα χημικών τροποποιήσεων στις βάσεις του DNA, όπως μεθυλιώσεις, ή στην γειτνιάζουσα χρωματίνη, όπως ακετυλιώσεις, είναι εξαιρετικά σημαντικές στην αναπτυξιακή διαδικασία, όπως στην εμβρυωνική και εμβρυική διαφοροποίηση και μορφογένεση των ιστών, στην διαφοροποίηση και αναγέννηση των σωματικών ιστών, στην ανοσολογική λειτουργία, στις λειτουργίες του εγκεφάλου και σε πολλές άλλες λειτουργίες. Περίπου 60 % των υποκινητών των γονιδίων στον άνθρωπο έχουν νησίδες CpG, οι οποίες είναι περιοχές του DNA που μπορούν να μεθυλιώνονται ή να απομεθυλιώνονται, επηρεάζοντας έτσι την γονιδιακή ρύθμιση. Αναμένουμε ότι πολλές «επιμεταλλάξεις» που σχετίζονται με χαρακτηριστικά ή με νόσο θα ανακαλυφθούν στα επόμενα χρόνια.

Η κορωνίδα της ιστικής πολυπλοκότητας είναι ο ανθρώπινος εγκέφαλος, ο οποίος χαρακτηρίζεται από την διαδικασία της πλαστικότητας, της ικανότητας προσαρμοστικής αλλαγής λειτουργίας των νευρώνων του. Η πολυπλοκότητα του ανθρώπινου οργανισμού και του οικοσυστήματός του έχει υπαγορεύσει τους νέους ποιοτικούς όρους της Βιολογίας των Συστημάτων και της Ιατρικής των Συστημάτων. Η Παιδιατρική Ακριβείας αφορά την πολύ σημαντική αναπτυξιακή ηλικία του ανθρώπου που ξεκινάει απο τον γαμετικό ζυγώτη και φτάνει στην ενήλικη ζωή.

Η ως άνω αποκάλυψη της πολυπλοκότητας του ανθρώπινου οργανισμού έχει εν πολλοίς στηριχθεί σε ευρήματα από ασθενείς με μονο-, ολιγο- ή πολύ-γονιδιακές αλλαγές που οδηγούν σε φυσιολογικές παραλλαγές έως νοσηρές καταστάσεις. Η Ιατρική, και ειδικά η Παιδιατρική, έχει επωφεληθεί από την αποκρυπτογράφηση της βιολογικής πολυπλοκότητας στον άνθρωπο αναφορικά με την κατανόηση της παθοφυσιολογίας, της μοριακής και κυτταρικής διάγνωσης, αλλά και από ορθολογικές μελέτες που συνέβαλαν στην επινόηση νέων στοχευμένων θεραπειών που απευθύνονται ειδικά στην διόρθωση των διαταραχών της νόσου.