Genetske mutacije pomagajo prepoznati novo motnjo v razvoju možganov
Znanstveniki so prepoznali novo genetsko nevrorazvojno bolezen, ki lahko povzroči zastoj v rasti, epileptične napade in težave pri učenju pri ljudeh. Njihove ugotovitve so objavljene v reviji eLife.
Motnjo povzroča recesivna mutacija gena CAMK2A, ki je znan po svoji vlogi pri uravnavanju učenja in spomina pri živalih. Raziskovalci verjamejo, da lahko disfunkcionalni geni CAMK2 prispevajo tudi k drugim nevrološkim motnjam, kot sta epilepsija in avtizem. Ugotovitve bi lahko odprle potencialne nove poti za zdravljenje teh stanj.
"Znatno število otrok se vsako leto rodi z zastoji v rasti, nevrološkimi napakami in motnjami v duševnem razvoju," je povedal starejši avtor dr. Bruno Reversade, direktor raziskav na Inštitutu za medicinsko biologijo in Inštitutu za molekularno in celično biologijo, A * STAR, Singapur, ki je nadzoroval študijo.
»Čeprav so bile za nekatere bolnike ugotovljene specifične genske mutacije, vzrok v mnogih primerih ostaja neznan. Ugotavljanje novih mutacij ne bi le pospešilo našega razumevanja nevroloških bolezni na splošno, ampak bi tudi pomagalo zdravnikom, da diagnosticirajo otroke s podobnimi simptomi in / ali opravijo genetsko testiranje za pričakovane starše. "
Raziskava se je začela, ko so znanstvenike seznanili z dvema mladima bratoma in sestrama, ki so imeli pogoste, nerazložljive epileptične napade in krče. Čeprav so se njihova telesa normalno razvijala, niso zmogla hoditi ali govoriti.
"Verjeli smo, da imajo otroci nove mutacije v CAMK2A, in želeli smo preveriti, ali je to res," je dejal Reversade.
Zdrava, delujoča beljakovina CAMK2A je sestavljena iz več podenot. Z uporabo genomske metode, znane kot zaporedje exome, so raziskovalci odkrili eno samo napako kodiranja, ki je vplivala na ostanek ključa v genu CAMK2A, kar preprečuje pravilno sestavljanje njegovih podenot.
Nato so znanstveniki svoje raziskave preselili na okrogle črve Caenorhabditis elegansin opazil, kako ta mutacija moti zmožnost CAMK2A, da zagotovi pravilno nevronsko komunikacijo in normalno motorično funkcijo. To nakazuje, da je ta mutacija res vzrok za nevrorazvojne okvare, opažene pri bratih in sestrah.
Po mnenju raziskovalcev lahko ta nova motnja predstavlja prvo človeško bolezen, ki jo povzročajo podedovane mutacije na obeh kopijah gena CAMK2A. Poleg tega je druga študija nedavno objavila mutacije z enim izvodom tako na CAMK2A kot na CAMK2B, ki so takoj po pojavu mutacij privedle do intelektualnih okvar.
"Na te ugotovitve bi radi opozorili tiste, ki delajo na področju otroške genetike, na primer klinike in genetske svetovalce, saj je verjetno več nediagnosticiranih otrok s podobnimi simptomi, ki imajo mutacije v genu CAMK2A," pojasnjuje prvi avtor dr. Franklin Zhong, znanstveni raziskovalec v laboratoriju Reversade pri A * STAR.
“Nevroznanstveniki, ki si prizadevajo razumeti razvoj možganov v otroštvu, delovanje nevronov in oblikovanje spomina, morajo razmisliti tudi o tej novi bolezni, saj je CAMK2A povezan s temi procesi. V prihodnosti bi bilo zanimivo preizkusiti, ali lahko obnavljanje aktivnosti CAMK2A terapevtsko koristi bolnikom s tem stanjem in tistim s sorodnimi nevrološkimi motnjami. "
Vir: eLife
