Genetske mutacije pomažu u identificiranju novog poremećaja razvoja mozga
Znanstvenici su identificirali novu genetsku neurorazvojnu bolest koja kod ljudi može uzrokovati kašnjenje u rastu, napadaje i učenje. Njihova otkrića objavljena su u časopisu eŽivota.
Poremećaj je uzrokovan recesivnom mutacijom gena CAMK2A, poznatom po svojoj ulozi u regulaciji učenja i pamćenja kod životinja. Istraživači vjeruju da disfunkcionalni CAMK2 geni mogu pridonijeti i drugim neurološkim poremećajima, poput epilepsije i autizma. Nalazi bi mogli otvoriti potencijalne nove putove za liječenje ovih stanja.
"Znatan broj djece rađa se svake godine sa zastojima u rastu, neurološkim oštećenjima i intelektualnim teškoćama", rekao je viši autor dr. Bruno Reversade, direktor istraživanja na Institutu za medicinsku biologiju i Institutu za molekularnu i staničnu biologiju, A * STAR, Singapur, koji je nadzirao studiju.
„Iako su za neke pacijente identificirane specifične genetske mutacije, uzrok je u mnogim slučajevima nepoznat. Identificiranje novih mutacija ne bi samo unaprijedilo naše razumijevanje neuroloških bolesti općenito, već bi također pomoglo kliničarima da dijagnosticiraju djecu sa sličnim simptomima i / ili da provedu genetsko testiranje za roditelje koji očekuju. "
Istraživanje je započelo kada su znanstvenici upoznati s parom mlade braće i sestara koji su pokazivali kašnjenje u neurološkom razvoju s čestim, neobjašnjivim napadajima i konvulzijama. Iako su se njihova tijela normalno razvijala, nisu stekli sposobnost hoda ili govora.
"Vjerovali smo da djeca imaju nove mutacije u CAMK2A i htjeli smo vidjeti je li to istina", rekao je Reversade.
Zdrav, funkcionirajući protein CAMK2A sastoji se od nekoliko podjedinica. Korištenjem genomske metode poznate kao sekvenciranje exoma, istraživači su otkrili jednu pogrešku kodiranja koja utječe na ključni ostatak u genu CAMK2A koji sprječava pravilno sastavljanje njegovih podjedinica.
Dalje, znanstvenici su svoja istraživanja premjestili na okruglu glitu Caenorhabditis elegans, i primijetili kako ova posebna mutacija remeti sposobnost CAMK2A da osigura odgovarajuću neuronsku komunikaciju i normalnu motoričku funkciju. To sugerira da je ova mutacija doista uzrok neuroloških razvojnih oštećenja viđenih kod braće i sestara.
Prema istraživačima, ovaj novi poremećaj može predstavljati prvu ljudsku bolest uzrokovanu nasljednim mutacijama na obje kopije gena CAMK2A. Uz to, još je jedna studija objavila nedavno identificirane mutacije u jednoj kopiji na CAMK2A i CAMK2B koje su dovele do intelektualnih teškoća čim su se mutacije dogodile.
"Željeli bismo skrenuti pažnju na ova otkrića onima koji rade na području dječje genetike, poput kliničara i genetičkih savjetnika, jer vjerojatno ima više nedijagnosticirane djece sa sličnim simptomima koja imaju mutacije u svom genu CAMK2A", objašnjava co- prvi autor dr. Franklin Zhong, znanstveni istraživač u Reversadeovom laboratoriju u A * STAR.
„Neuroznanstvenici koji rade na razumijevanju razvoja mozga u djetinjstvu, neuronske funkcije i formiranja memorije također trebaju razmotriti ovu novu bolest, jer je CAMK2A povezan s tim procesima. U budućnosti bi bilo zanimljivo testirati može li obnavljanje aktivnosti CAMK2A donijeti terapijsku korist pacijentima s ovim stanjem, kao i onima sa srodnim neurološkim poremećajima. "
Izvor: eLife