DNR ištrynimas, susijęs su pažinimo problemomis

Remiantis šiandien paskelbtais tyrimais, nedidelis tam tikros DNR dalies ištrynimas gali sukelti daugybę pažinimo problemų, įskaitant autizmą, protinį atsilikimą ir vystymosi vėlavimą. Naujosios Anglijos medicinos žurnalas . Išvados, padarytos dėl didėjančio mokslininkų gebėjimo aptikti nedidelius architektūrinius DNR pokyčius, taip pat gali rodyti naujų sutrikimų nustatymo ir diagnozavimo pokyčius. Ta pati technologija, naudojama šiam ištrynimui aptikti, dabar greitai pereina į klinikinį naudojimą, padedant gydytojams diagnozuoti nepaaiškinamų vystymosi problemų priežastį.





Šeimos medis: Vaikų, turinčių 1q21.1 ištrynimą, kilmės diagramos parodo, koks įvairus gali būti poveikis. Kai kurie turi tik protinį atsilikimą (viršuje kairėje), o kiti kenčia nuo protinio atsilikimo, širdies problemų, kataraktos ir mikrocefalijos, mažesnės nei vidutinės galvos (antra iš apačios, dešinė). Daugeliu atvejų ištrynimas atsirado spontaniškai, tačiau kai kurie vaikai jį paveldėjo iš nepaveiktų (kairėje ir dešinėje apačioje) arba paveiktų (antras iš viršaus, dešinėje) tėvų.

Tai iš tikrųjų yra medicinos genetikos paradigmos pokytis. Genomo nuskaitymas diagnostiškai yra informatyvesnis nei pacientų simptomai, sako Džonatanas Sebatas , Cold Spring Harbor laboratorijos, Cold Spring Harbor, NY, genetikas, kuris dalyvavo tyrime.

Genų mikrogardelių technologijų pažanga leido mokslininkams tirti genomą daug plačiau nei bet kada anksčiau, todėl užplūdo informacijos, susiejančios konkrečius genus su liga. Daugelis šių tyrimų buvo sutelkti į vienos raidės DNR kodo pokyčius. Tačiau kai kurie tyrimai, naudojant panašią mikromasyvų technologiją, parodė, kad didesnių DNR dalių pertvarkymai – tai atitikmuo ištisų žodžių, sakinių ar puslapių maišymui – yra stebėtinai dažni ir greičiausiai vaidina svarbų vaidmenį žmonių sveikatai ir ligoms.



Kadangi šie struktūriniai pokyčiai vyksta labai dažnai – mokslininkai nustatė, kad juos turi kiekvienas, dažnai be jokio poveikio – buvo sunku atskirti tuos, kurie kenkia mūsų sveikatai, nuo tų, kurie yra gerybiniai. Naujame tyrime Heather Mefford , vaikų genetikas ir mokslininkas iš Vašingtono universiteto (UW), Sietle, bendradarbiaudamas su Evanas Eichleris , UW genetikas, surinko duomenis iš klinikinės genetikos laboratorijų visame pasaulyje apie tam tikro chromosomos regiono pokyčius. Jie nustatė, kad 25 pacientams ekrane, kuriame buvo daugiau nei 5000 žmonių, turinčių protinį atsilikimą, autizmą ar įgimtus sutrikimus, trūko panašios 1,35 megabazės DNR dalies. Niekas panašaus dydžio sveikų žmonių grupėje tame regione neturėjo skirtumų, o tai reiškia, kad ištrynimas yra tikėtina pacientų problemų priežastis (bent jau iš dalies).

Akivaizdu, kad šis genomo regionas yra svarbus vystymuisi, sako Meffordas. Tačiau fenotipų spektras yra labai platus. Mes nustatėme, kad dauguma turėjo pažinimo problemų, kurios svyravo nuo mokymosi sutrikimų iki sunkaus protinio atsilikimo. Be to, ji sako, kad kai kurie tėvai, kurie, kaip pranešama, buvo normalūs, taip pat atlieka persitvarkymą.

Ištrynimas apima mažiausiai septynis genus, iš kurių vienas vaidina širdies vystymąsi, o antrasis – akies lęšiuko vystymąsi. (Kai kurie pacientai su ištrynimu turėjo širdies ir akių problemų.) Kitų genų funkcija nežinoma, sako Mefford, ir neaišku, kurie prisideda prie nenormalaus pažinimo vystymosi.



Nauji atradimai papildo vis daugiau įrodymų, kad nedideli struktūriniai DNR pokyčiai vaidina svarbų vaidmenį sergant ligomis. Du tyrimai, paskelbti m Gamta birželį susiejo deleciją tame pačiame regione su padidėjusia šizofrenijos rizika. Ir trečiasis tyrimas nustatė struktūrinius skirtumus skirtingoje genomo dalyje, kuri, atrodo, yra atsakinga už maždaug 1 procentą autizmo atvejų – didžiausias iki šiol rastas genetinis kaltininkas.

Ta pati technologija, naudojama šiuose tyrimuose, gali būti naudojama tikrinant vaikus, turinčius nepaaiškinamų raidos sutrikimų, ir ji greitai pereina į klinikinį naudojimą. Tikiuosi, kad per ateinančius metus tai taps pirminiu genetiniu tyrimu vaikų, turinčių bet kokių netikėtų raidos sutrikimų, pediatrijoje. Davidas Ledbeteris , klinikinis genetikas Emory universitete, Atlantoje. „Microarray“ testai turi 10 kartų didesnį jautrumą nei įprastiniai tyrimai, kurie yra pagrįsti mikroskopija ir gali nustatyti tik daug didesnius struktūrinius pokyčius, sako jis.

Nors dar neaišku, ar ši informacija padės gydytojams priimti sprendimus dėl gydymo, Ledbetter ir kiti teigia, kad ji atlieka svarbų diagnostinį vaidmenį. Tėvams svarbu suprasti, kas sukelia jų vaiko fenotipą, sako Charlesas Lee , citogenetikas Brigham ir moterų ligoninėje Bostone. Kadangi variacijos gali būti paveldėtos iš tėvų arba atsirasti de novo – tai reiškia, kad klaida įvyko gametose arba ankstyvoje vystymosi stadijoje – dažniausiai tikrinami ir tėvai. Jei tėvai serga, kartais pakartotinis tyrimas parodo, kad jie yra šiek tiek paveikti, sako Lee. Rezultatai taip pat gali būti naudojami prenatalinėms konsultacijoms. Tėvams, kurių vaikai turi de novo pokyčių, nekyla didesnė rizika susilaukti kito sergančio vaiko nei likusiems gyventojams.



Mokslininkai teigia, kad kitas tyrimo žingsnis yra nustatyti kai kuriuos kitus veiksnius, keičiančius galutinį ištrynimo poveikį – paaiškinant, kodėl kai kurie ją nešiojantys žmonės nėra paveikti, o kiti – labai protiškai atsilikę. (Nors nė vienam iš sveikų žmonių kontrolinėje tyrimo grupėje nebuvo ištrynimo, tolesni tyrimai parodė, kad kai kurie tėvai, neturintys žinomų pažinimo problemų.) Pavyzdžiui, Sebato grupė ieško epigenetinių pokyčių – negenetinių veiksnių, turinčių įtakos genų ekspresijai. – tai gali turėti įtakos įvairiems ištrynimams.

paslėpti