UCL, Francis Crick instituto ir MRC Harwell instituto mokslininkai pelėms nustatė genetinę labiausiai paplitusio Dauno sindromu sergančių vaikų klausos praradimo priežastį.
Dauno sindromas pasireiškia maždaug 1 iš 800 naujagimių ir jį sukelia papildomas trečdalis 21 chromosomos kopijos. Maždaug pusė vaikų, sergančių Dauno sindromu, praranda klausą dėl vidurinės ausies uždegimo su efuzija (OME), kuris yra vidurinės ausies uždegimas ir skystis. , taip pat žinomas kaip klijų ausis.
Šiems vaikams gali prireikti reguliarių operacijų, kai vamzdeliai įkišti į ausies būgnelį, kad nesikauptų skysčiai. Jie taip pat gali patirti problemų mokydamiesi kalbėti.
Naujame tyrime, paskelbtame m eGyvenimasMRC Harwell instituto vadovaujama tyrimų grupė tyrinėjo peles, kurios modeliuoja Dauno sindromą, turėdamos papildomų pagrindinių genų kopijų, kurios atspindi papildomą 21 chromosomos kopiją žmonėms.
Profesorė Elizabeth Fisher (UCL Queen Square neurologijos institutas) su daktaru Viktoru Tybulewicziumi, Dauno sindromo laboratorijos ir imuninių ląstelių biologijos laboratorijos Crick grupės vadovu kartu vadovavo pelių modelių darbui.
Profesorius Fisher sakė: „Sukūrėme pelių modelių grupę, kuri yra labai galinga Dauno sindromo aspektams tirti. Šis tyrimas parodo darbo su šiomis pelėmis vertę, padedančią suprasti ir galiausiai pasiūlyti gydymo būdus patologijas, kurios gali atsirasti su Dauno sindromu“.
Naujajame tyrime mokslininkai pastebėjo, kad visos Dp1Tyb pelės – genetiškai modifikuotas pelės modelis su papildoma genetinės srities kopija 16 pelės chromosomoje (kuri atspindi žmogaus 21 chromosomą) – turėjo skysčio vidurinėje ausyje ir sustorėjusią vidurinės ausies gleivinę. jau trijų savaičių amžiaus.
Šioms Dp1Tyb pelėms taip pat reikėjo garsesnių garsų, kad jų smegenys reaguotų, o tai rodo, kad jos turi klausos praradimą.
Naudodama genų kartografavimą, komanda susiaurino, kad genas, vadinamas Dyrk1a, randamas mažesniame Dp1Tyb segmente, buvo atsakingas už OME.
Kai Dp1Tyb pelės, kurios iš pradžių turėjo tris Dyrk1a geno kopijas, buvo išvestos taip, kad turėtų tik dvi kopijas, daugelis nebepasirodė OME simptomų. Tai rodo, kad norint išsivystyti tokio tipo pelių klausos praradimas, reikalinga papildoma Dyrk1a geno kopija.
Tolesniuose klausos praradimo priežasčių tyrimuose mokslininkai nustatė, kad DYRK1A baltymas, pagamintas Dyrk1a geno, suaktyvino genus, susijusius su uždegimu ir skysčių nutekėjimu iš kraujagyslių (kūno kraujagyslių tinklo).
Jie taip pat parodė, kad papildoma Dyrk1a geno kopija padidino IL-6, uždegiminio žymens, ir molekulės, vadinamos VEGF, kiekį, dėl kurio skystis patenka į vidurinės ausies ertmę.
Galiausiai komanda ištyrė vaikų, sergančių Dauno sindromu ir OME, seilių mėginius. Šie vaikai turėjo didesnę DYRK1A ekspresiją, palyginti su jų nepakitusiomis motinomis.
Papildomos Dyrk1a kopijos jau buvo susietos su širdies defektais sergant Dauno sindromu, taip pat su kitais padariniais, pavyzdžiui, veido pokyčiais ir pažinimo sutrikimais.
Daktaras Tybulewiczius sakė: „Nėra daug gydymo būdų, kaip gydyti ilgalaikes Dauno sindromo komplikacijas, kurias patiria daugelis žmonių. Kaip rodo mūsų tyrimai, keli aspektai gali būti tiksliai nustatyti su papildoma tik vieno geno, Dyrk1a, kopija.
„Dabar bus naudinga ištirti, ar galime konkrečiai sumažinti šio geno aktyvumą. Jei jis bus pristatytas tiesiai į vidurinės ausies ertmę, galimi gydymo būdai galėtų būti naudojami vidurinės ausies uždegimui palengvinti, o tai padės vaikams vystytis kalbai.”
Profesorius Steve'as Brownas, MRC Harwell instituto žinduolių genetikos skyriaus direktorius tyrimo metu ir pagrindinis vyresnysis autorius, sakė: „Mūsų tyrimas priartina mus prie supratimo ir sprendžiant būklę, kuri turi įtakos tiek daug vaikų gyvenimui. su Dauno sindromu.
„Dyrk1A, kaip OME varomojo, identifikavimas atveria duris potencialiai mažiau invazinėms terapinėms intervencijoms nei šiuo metu naudojami timpanostomijos vamzdeliai. DYRK1A aktyvumo slopinimas lokaliai tiekiant inhibitorius į vidurinės ausies ertmę pacientams, sergantiems Dauno sindromu, turėtų būti toliau tiriamas. studijos“.