Genetické mutace pomáhají identifikovat novou poruchu vývoje mozku
Vědci identifikovali nové genetické neurovývojové onemocnění, které může u lidí způsobit zpoždění růstu, záchvaty a problémy s učením. Jejich nálezy jsou publikovány v časopise eLife.
Porucha je způsobena recesivní mutací genu CAMK2A, známého svou rolí v regulaci učení a paměti u zvířat. Vědci se domnívají, že dysfunkční geny CAMK2 mohou přispívat také k dalším neurologickým poruchám, jako je epilepsie a autismus. Zjištění by mohla otevřít potenciální nové cesty k léčbě těchto stavů.
"Významné množství dětí se každoročně rodí se zpožděním růstu, neurologickými vadami a mentálním postižením po celém světě," řekl hlavní autor Dr. Bruno Reversade, ředitel výzkumu v Ústavu lékařské biologie a Ústavu molekulární a buněčné biologie, A * STAR, Singapur, který dohlížel na studium.
"Zatímco u některých pacientů byly identifikovány specifické genetické mutace, příčina zůstává v mnoha případech neznámá." Identifikace nových mutací by nejen posílila naše chápání neurologických onemocnění obecně, ale také by pomohla klinickým lékařům diagnostikovat děti s podobnými příznaky a / nebo provést genetické testování u očekávaných rodičů. “
Výzkum začal, když se vědci dozvěděli o dvojici mladých sourozenců, kteří vykazovali zpoždění neurového vývoje s častými nevysvětlitelnými záchvaty a křečemi. Ačkoli se jejich těla vyvíjely normálně, nezískaly schopnost chodit nebo mluvit.
"Věřili jsme, že děti mají v CAMK2A nové mutace, a chtěli jsme zjistit, zda je to pravda," řekla Reversade.
Zdravý, fungující protein CAMK2A se skládá z několika podjednotek. Pomocí genomové metody známé jako sekvenování exome vědci objevili jedinou chybu kódování ovlivňující klíčový zbytek v genu CAMK2A, který brání správnému sestavení jeho podjednotek.
Vědci dále přesunuli svůj výzkum na škrkavka Caenorhabditis elegansa všimli jsme si, jak tato konkrétní mutace narušuje schopnost CAMK2A zajistit správnou neuronální komunikaci a normální motorickou funkci. To naznačuje, že tato mutace je skutečně příčinou neurodevelopmentálních defektů pozorovaných u sourozenců.
Podle vědců může tato nová porucha představovat první lidské onemocnění způsobené zděděnými mutacemi na obou kopiích genu CAMK2A. Další nedávno zveřejněná studie navíc identifikovala mutace s jednou kopií jak na CAMK2A, tak na CAMK2B, které vedly k mentálním postižením, jakmile k mutacím došlo.
„Chtěli bychom na tato zjištění upozornit ty, kteří pracují v oblasti dětské genetiky, jako jsou kliničtí lékaři a genetičtí poradci, protože existuje pravděpodobně více nediagnostikovaných dětí s podobnými příznaky, které mají mutace v genu CAMK2A,“ vysvětluje první autor Dr. Franklin Zhong, vědecký pracovník v laboratoři společnosti Reversade v A * STAR.
"Neurologové, kteří pracují na porozumění dětskému vývoji mozku, funkci neuronů a formování paměti, musí také zvážit toto nové onemocnění, protože CAMK2A je spojena s těmito procesy." V budoucnu by bylo zajímavé otestovat, zda obnovení aktivity CAMK2A může přinést terapeutický přínos pro pacienty s tímto stavem i pro ty, kteří mají související neurologické poruchy. “
Zdroj: eLife
