Pagrindinė vieno geno įtaka smegenų deformacijoms
Išvados rodo, kaip vienas genas yra atsakingas už žievės neuronų gamybos reguliavimą, išlaikydamas šių neuronų kelionę į kritines smegenų vietas, plėtodamas aiškų žmogaus smegenų audinio sulankstymą žievėje ir netgi perduodamas pačių smegenų dydį.
„Mechaniškai mes mažai žinome, kaip vystosi žmogaus smegenų žievė ir šiame procese dalyvaujantys genai. Pažangiausi molekulinės genetikos metodai leidžia mums išskleisti šį sudėtingą procesą. Supratę normalią molekulių, tokių kaip WDR62, funkciją, būsime žingsniu arčiau šio nuostabaus galvosūkio sprendimo “, - sakė Muratas Gunelis, vyresnysis šio straipsnio autorius ir Nixdorffo-Vokietijos neurochirurgijos, genetikos ir neurobiologijos profesorius iš Jeilio.
Ilgalaikės Gunelio ir Turkijos mokslininkų partnerystės metu Jeilio komanda atidžiai stebėjo dvi pusseserės iš Turkijos, gimusios su ypač neišsivysčiusiais smegenų žievėmis, sukeliančiomis gerokai mažesnes nei vidutinės smegenis.
Tyrėjai nustatė, kad abiem pusbroliams būdingi žievės neuronų judėjimo į įprastas paskirties vietas anomalijos požymiai, taip pat įprastų žievės raukšlių defektai. Anksčiau buvo manoma, kad šios deformacijos yra visiškai atskiros problemos, tačiau radę šiuos panašius dalykus dviejuose susijusiuose dalykuose, galima teigti, kad gali būti viena pagrindinė priežastis, pažymėjo tyrėjai.
Norėdami toliau išbandyti šią teoriją, mokslininkai naudojo viso egzomo sekvenavimą - „Yale“ sukurtą technologiją, leidžiančią greitai ir palyginti nebrangiai sekvenuoti visus baltymus koduojančius žmogaus genomo genus. Tada tyrėjai nustatė mutacijas abiejose baltymo WDR62 koduojančio geno kopijose.
Kai mokslininkai nustatė tą patį geną kitiems pacientams, kuriems buvo smegenų žievės vystymosi deformacijos, jie sugebėjo nustatyti dar šešias šeimas su mutacijomis abiejose WDR62 kopijose.
„Kadangi pacientai, kuriems buvo šio geno mutacijos, sudarė tik dalį visos kohortos, šį geną būtų buvę labai sunku atvaizduoti ir atpažinti naudojant tradicinius genetinius metodus“, - sakė Richardas Liftonas, Sterlingo profesorius ir genetikos katedros specialistas Jeile, kurio laboratorija sukūrė šiame tyrime naudojamus egzomų sekos nustatymo ir analizės metodus.
Rezultatai suteikia stulbinančių įžvalgų apie daugybę vaidmenų, kuriuos vienas genas gali atlikti smegenų vystymesi, pažymėjo mokslininkai.
„Žmogaus smegenų sutrikimų tyrimas vykdo revoliuciją dėl naujų sekos nustatymo technologijų“, - sakė Matthew W. State, vaikų psichiatrijos, psichiatrijos ir genetikos docentas Donaldas J. Cohenas, kuris kartu su Guneliu sukūrė tyrimą. ir Liftonas. "Šiame tyrime naudojami metodai žada atrasti daugybę paslapčių, susijusių su raidos sutrikimų genetika, pradedant nuo žievės ydų ir baigiantis autizmu bei baigiant protiniu atsilikimu", - pridūrė jis.
Ali Ozturk ir Kaya Bilguvar iš „Yale“ yra pirmieji tyrimo autoriai. Keli kiti tyrėjai iš Jeilio prisidėjo prie tyrimo, taip pat keli Turkijos gydytojai ir mokslininkai. Didžiausią finansavimą tyrimui skyrė stimulas, kurį skyrė Nacionaliniai sveikatos institutai, Nacionalinis neurologinių sutrikimų ir insulto institutas.
„Nuolatinis bendradarbiavimas su Turkijos kolegomis, technologijų tobulinimas„ Yale “kartu su laiku gautu NIH finansavimu leido mums pasiekti šių rezultatų“, - sakė Gunelis. "Tai nebūtų buvę įmanoma be stimulo finansavimo", - sakė jis ir pridūrė, kad papildomą finansavimą skyrė Howardo Hugheso medicinos institutas ir Jeilio universitetas.
Šaltinis: Jeilio universitetas
