Icahn medicinos mokyklos Sinajaus kalne mokslininkai ir kiti nustatė neurologinio vystymosi sutrikimą, kurį sukelia vieno geno mutacijos ir kuris paveikia dešimtis tūkstančių žmonių visame pasaulyje. Darbas, paskelbtas gegužės 31 d Gamtos medicina, buvo atlikta bendradarbiaujant su kolegomis iš Bristolio universiteto, JK; KU Leuven, Belgija; ir NIHR BioResource, šiuo metu įsikūrusi Kembridžo universitete, JK.
Straipsnis pavadintas „U4 snRNR geno RNU4-2 mutacijos sukelia vieną iš labiausiai paplitusių monogeninių neurologinio vystymosi sutrikimų“.
Rezultatai pagerins klinikinės diagnostikos paslaugas pacientams, sergantiems neurologinio vystymosi sutrikimais.
Atlikdami griežtą genetinę analizę, mokslininkai išsiaiškino, kad mažo nekoduojančio geno, vadinamo RNU4-2, mutacijos sukelia raidos simptomų, kurie anksčiau nebuvo susieti su atskiru genetiniu sutrikimu, rinkinį. Nekoduojantys genai yra DNR dalys, kurios negamina baltymų.
Tyrėjai naudojo viso genomo sekos duomenis Jungtinės Karalystės Nacionalinėje genomo tyrimų bibliotekoje, kad palygintų retų genetinių variantų naštą 41 132 nekoduojančiuose genuose tarp 5 529 nesusijusių atvejų su intelekto negalia ir 46 401 nesusijusių kontrolės atvejų.
Šis atradimas yra reikšmingas, nes jis yra viena iš labiausiai paplitusių vieno geno genetinių tokių sutrikimų priežasčių, užimanti antrą vietą po Retto sindromo tarp pacientų, kuriuos sekvenavo Jungtinės Karalystės genominės medicinos tarnyba. Pažymėtina, kad šios mutacijos paprastai yra spontaniškos ir nėra paveldimos, o tai suteikia svarbių įžvalgų apie būklės pobūdį.
„Atlikome didelę genetinės asociacijos analizę, siekdami nustatyti retus nekoduojančių genų variantus, kurie gali būti atsakingi už neurologinio vystymosi sutrikimus“, – sako pirmasis tyrimo autorius Daniel Greene, Ph.D., Icahn Mount Sinai genetikos ir genomikos mokslų docentas. ir Kembridžo universiteto lankytojas.
„Šiais laikais rasti vieną geną, turintį genetinius variantus, atsakingus už dešimtis tūkstančių reta liga sergančių pacientų, yra išskirtinai neįprasta. Mūsų atradimas tyrėjų išvengė daugelį metų dėl įvairių sekos nustatymo ir analitinių iššūkių.”
Daugiau nei 99% genų, kurie, kaip žinoma, turi mutacijų, sukeliančių neurologinio vystymosi sutrikimus, koduoja baltymus. Tyrėjai iškėlė hipotezę, kad nekoduojantys genai, kurie negamina baltymų, taip pat gali sukelti mutacijas, sukeliančias intelekto negalią.
Neurologinės raidos sutrikimai, kurie dažnai atsiranda prieš pradėdami mokyklą, yra susiję su vystymosi sutrikimais, turinčiais įtakos asmeniniam, socialiniam, akademiniam ar profesiniam funkcionavimui. Intelektinė negalia konkrečiai apima reikšmingus intelektualinio funkcionavimo (pvz., mokymosi, samprotavimo, problemų sprendimo) ir prisitaikančio elgesio (pvz., socialinių ir praktinių įgūdžių) apribojimus.
„Mūsų rasti genetiniai pokyčiai veikia labai trumpą geną, tik 141 vieneto ilgio, tačiau šis genas atlieka lemiamą vaidmenį pagrindinėje biologinėje ląstelių funkcijoje, vadinamoje genų sujungimu, kuri yra visuose gyvūnuose, augaluose ir grybuose“, – sako vyresnysis. tyrimo autorius Ernest Turro, Ph.D., Icahn Mount Sinai genetikos ir genomikos mokslų docentas ir Kembridžo universiteto lankytojas.
„Dauguma žmonių, turinčių neurologinio vystymosi sutrikimų, po genetinių tyrimų negauna molekulinės diagnozės. Šio tyrimo dėka dešimtys tūkstančių šeimų dabar galės gauti molekulinę diagnozę savo paveiktiems šeimos nariams, todėl daugelis diagnostinių odisėjų baigsis. “
Toliau mokslininkai planuoja eksperimentiškai ištirti molekulinius mechanizmus, kuriais grindžiamas šis sindromas. Šiuo gilesniu supratimu siekiama suteikti biologinių įžvalgų, kurios vieną dieną galėtų paskatinti tikslines intervencijas.
„Man pasirodė nuostabu, kad tokia dažna neurologinio vystymosi sutrikimo priežastis buvo praleista lauke, nes mes daugiausia dėmesio skyrėme genų kodavimui“, – sako Heather Mefford, MD, vaikų neurologinių ligų centro daktarė. St. Jude'o vaikų tyrimų ligoninės tyrėjai, kurie tyrime nedalyvavo.
„Šio tyrimo metu atrastos nekoduojančių genų mutacijos, ypač RNU4-2, išryškina reikšmingą ir anksčiau nepastebėtą priežastį. Tai pabrėžia būtinybę pažvelgti ne tik į koduojančius regionus, nes tai gali atskleisti daugybę kitų genetinių priežasčių, atveriant naujas diagnostikos ir tyrimų galimybes. “.