Utjecaj jednog gena na deformacije mozga
Nalazi pokazuju kako je jedan gen odgovoran za regulaciju proizvodnje kortikalnih neurona, održavanje putovanja tih neurona do kritičnih mjesta u mozgu, razvijanje posebnog nabora ljudskog moždanog tkiva u korteksu, pa čak i delegiranje veličine samog mozga.
„Mehanički, malo znamo o tome kako se razvija moždana moždana kora čovjeka i genima koji su uključeni u taj proces. Suvremeni molekularno-genetski pristupi sada nam omogućuju seciranje ovog složenog procesa. Razumijevanje normalne funkcije molekula poput WDR62 dovest će nas korak bliže rješavanju ove nevjerojatne zagonetke “, rekao je Murat Gunel, viši autor članka i Nixdorff-njemački profesor neurohirurgije, genetike i neurobiologije na Yaleu.
Tijekom dugogodišnjeg partnerstva između Gunela i turskih znanstvenika, tim s Yalea pažljivo je promatrao dvojicu rođaka iz Turske rođene s posebno nerazvijenim cerebralnim korteksima koji uzrokuju znatno manji mozak od prosjeka.
Istraživači su otkrili da su obojica rođaka pokazivali znakove abnormalnosti u kretanju kortikalnih neurona na njihova uobičajena odredišta, kao i nedostatke u uobičajenom nabora korteksa. Prije se smatralo da su ove deformacije potpuno odvojeni problemi, ali pronalazak tih sličnosti u dvije povezane teme sugerirao je da bi mogao postojati jedan temeljni uzrok, primijetili su istraživači.
Kako bi dodatno testirali ovu teoriju, znanstvenici su koristili sekvenciranje cijelog exomea, tehnologiju stvorenu na Yaleu koja omogućuje brzo i relativno jeftino sekvenciranje svih gena koji kodiraju proteine u ljudskom genomu. Istražitelji su tada točno odredili mutacije u obje kopije gena koji kodiraju protein WDR62.
Kada su istraživači sekvencirali taj isti gen kod drugih pacijenata s deformacijama u razvoju cerebralne korteksa, uspjeli su identificirati šest dodatnih obitelji s mutacijama u obje kopije WDR62.
"Budući da su pacijenti s mutacijama ovog gena bili samo dio ukupne kohorte, taj bi gen bilo vrlo teško mapirati i identificirati pomoću tradicionalnih genetskih pristupa", rekao je Richard Lifton, profesor sterlinga i katedra za genetiku na Yaleu, čiji se laboratorij razvio tehnike sekvenciranja i analize exoma korištene u ovoj studiji.
Rezultati nude zapanjujući uvid u mnoge uloge koje jedan gen može igrati u razvoju mozga, primijetili su znanstvenici.
"Istraživanje poremećaja ljudskog mozga prolazi kroz revoluciju kao rezultat novih tehnologija sekvenciranja", rekao je Matthew W. State, izvanredni profesor za dječju psihijatriju, psihijatriju i genetiku Donald J. Cohen, koji je zajedno s Gunelom dizajnirao studiju i Lifton. "Pristupi korišteni u ovoj studiji obećavaju otkriti mnoge misterije u vezi s genetikom razvojnih poremećaja, od kortikalnih malformacija do autizma do mentalne retardacije", dodao je.
Ali Ozturk i Kaya Bilguvar s Yalea koautori su studije. Nekoliko drugih istraživača s Yalea doprinijelo je istraživanju, kao i nekoliko turskih kliničara i znanstvenika. Glavno financiranje studije osigurano je poticajnim sredstvima Nacionalnih zavoda za zdravstvo, Nacionalnog instituta za neurološke poremećaje i moždani udar.
"Trajna suradnja s našim turskim kolegama, zajedno s razvojem tehnologije na Yaleu, u kombinaciji s pravodobnim financiranjem NIH-a, omogućili su nam postizanje ovih rezultata", rekao je Gunel. "To ne bi bilo moguće bez poticajnih sredstava", rekao je, dodajući također da su dodatna financijska sredstva osigurali Medicinski institut Howard Hughes i Sveučilište Yale.
Izvor: Sveučilište Yale
