Egyetlen gén fő hatása az agyi deformitásokban
Az eredmények azt mutatják, hogy az egyik gén felelős a kérgi idegsejtek termelésének szabályozásáért, ezeknek az idegsejteknek az agy kritikus helyszíneihez vezető útjának fenntartásáért, az emberi agyszövet különálló összecsukódásának kialakulásáért a kéregben, sőt maga az agy méretének delegálásáért.
„Mechanikusan keveset tudunk arról, hogyan fejlődik az emberi agykéreg, és az ebben a folyamatban részt vevő génekről. Az élvonalbeli molekuláris genetikai megközelítések lehetővé teszik ennek a komplex folyamatnak a boncolását. Az olyan molekulák normális működésének megértése, mint a WDR62, egy lépéssel közelebb kerülünk ennek a csodálatos rejtvénynek a megoldásához. ”- mondta Murat Gunel, a tanulmány vezető szerzője, valamint a Yale neurokirurgiai, genetikai és neurobiológiai professzora, Nixdorff-német professzor.
Gunel és a török tudósok közötti hosszú távú partnerség során a Yale-csoport gondosan megfigyelt két török unokatestvért, akiknek különösen fejletlen agykérgei születtek, és az átlagosnál lényegesen kisebb agyat okoztak.
A kutatók megállapították, hogy mindkét unokatestvér rendellenességek jeleit mutatta a kortikális idegsejtek normál rendeltetési helyükre történő mozgásában, valamint a szokásos kéreghajtások hibáit. Korábban úgy gondolták, hogy ezek a deformitások teljesen különálló problémák, de két hasonló témában ezeknek a hasonlóságoknak a megtalálása azt sugallta, hogy egyetlen oka lehet - jegyezték meg a kutatók.
Ennek az elméletnek a további teszteléséhez a tudósok a teljes exom szekvenálást használták, a Yale-nél létrehozott technológiát, amely lehetővé teszi az emberi genom összes fehérjét kódoló génjének gyors és viszonylag olcsó szekvenálását. A kutatók ezután mutatták ki a WDR62 fehérjét kódoló gén mindkét példányának mutációit.
Amikor a kutatók ugyanezt a gént szekvenálták az agykérgi fejlődésének deformitásaival rendelkező más betegeknél, további hat mutációt mutató családot tudtak azonosítani a WDR62 mindkét példányában.
"Mivel ebben a génben mutációval rendelkező betegek csak a töredékét tették ki a teljes kohorsznak, ezt a gént nagyon nehéz lett volna feltérképezni és azonosítani a hagyományos genetikai megközelítések segítségével" - mondta Richard Lifton, Sterling professzor és a Yale genetikájának elnöke, akinek laboratóriuma az ebben a vizsgálatban alkalmazott exome-szekvenálási és elemzési technikákat.
Az eredmények megdöbbentő betekintést engednek abba a sok szerepbe, amelyet egyetlen gén játszhat az agy fejlődésében - jegyezték meg a tudósok.
"Az emberi agy rendellenességeinek vizsgálata forradalom alatt áll az új szekvenálási technológiák eredményeként" - mondta Matthew W. State, Donald J. Cohen, a gyermekpszichiátria, a pszichiátria és a genetika docense, aki a tanulmányt Gunellel együtt tervezte. és Lifton. "Az ebben a tanulmányban alkalmazott megközelítések sok olyan rejtély feloldását ígérik, amelyek a fejlődési rendellenességek genetikáját érintik, a kortikális rendellenességektől az autizmuson át a mentális retardációig" - tette hozzá.
Ali Ozturk és Kaya Bilguvar a Yale-ból a tanulmány társszerzői. Több más yale-i kutató is közreműködött a tanulmányban, valamint több török klinikus és tudós. A tanulmány fő finanszírozását az Országos Egészségügyi Intézet, az Országos Neurológiai Rendellenességek és Stroke Intézet ösztönző támogatása biztosította.
"A török kollégákkal folytatott folyamatos együttműködés, a yale-i technológiai fejlesztés és az NIH időszerű finanszírozása együttesen lehetővé tette számunkra, hogy ezeket az eredményeket elérjük" - mondta Gunel. "Az ösztönző finanszírozás nélkül nem lett volna lehetséges" - mondta, hozzátéve azt is, hogy további támogatást a Howard Hughes Orvosi Intézet és a Yale Egyetem biztosított.
Forrás: Yale Egyetem
