Вчені виявили нові генетичні мутації, пов’язані з розладом спектру аутизму

Вчені з Інституту медичних відкриттів Санфорда в Бернхем Пребіс та Нідерландського медичного центру Університету Радбуда виявили мутації гена під назвою CNOT1, які впливають на розвиток мозку та погіршують пам'ять та навчання. Дослідження першим пов’язує затримки нейророзвитку з CNOT1, припускаючи, що ліки, що сприяють відновленню функції гена, можуть мати терапевтичну користь. Дослідження, опубліковане в Американський журнал генетики людини, також виявив, що CNOT1 взаємодіє з декількома відомими генами розладу аутистичного спектру (ASD), відкриваючи нові шляхи дослідження стану.

нові

"До цієї роботи ген CNOT1 не був на радарі дослідників аутизму", - говорить Рольф Бодмер, доктор філософії, директор і професор Програми розвитку, старіння та регенерації в Санфорді Бернхем Пребіс. співстарший автор. "Це відкриття може допомогти нам краще зрозуміти генетичні механізми, що лежать в основі АСД. Наша робота також є першим кроком до вивчення ліків, які можуть посилити функцію CNOT1 і, можливо, допоможуть дітям із затримкою нейророзвитку, які мають ці специфічні мутації".

Причина порушення розвитку, включаючи РАС, недостатньо вивчена. Дослідження показують, що в цих умовах може бути генетичний компонент, але точний вплив генетичних варіацій, які були виявлені на сьогоднішній день, неясний. Визначення основної причини порушення розвитку може дозволити вченим створити діагностичні тести, які забезпечуватимуть ранні діагностики та потенційні методи лікування.

Спільна генетична нитка

У поточному дослідженні вчені з Медичного центру Університету Радбуда виявили спільність між 39 людьми з неврологічним розладом: варіації гена CNOT1. У цих осіб, вік яких варіювався від новонародженого до 22 років, були симптоми, що варіювали від важкої інтелектуальної вади до майже нормального IQ та повсякденного функціонування. Дослідники сподівались визначити, чи є зміни гена CNOT1 доброякісними чи причиною неврологічних симптомів - перший крок до пошуку потенційних методів лікування.

Щоб відповісти на це питання, вчені з університету Радбуда звернулись до Бодмера, всесвітньо відомого експерта з генетики, який вивчає, як гени сприяють захворюванню, використовуючи модель плодової мухи. Доктор філософії Шріхарі Кальвакурі, дослідник докторантури в лабораторії Бодмера, створив плодові мухи, що містять ті самі варіації CNOT1, що спостерігаються у пацієнтів, включаючи послідовності ДНК, які були "неправильно написані" (помилка), скорочені (усічені) або іншим чином змінені.

У цій роботі було виявлено дев'ять варіантів CNOT1, що погіршували навчання та пам'ять, що вимірювалось кількома незалежними підходами, включаючи аналіз залицянь, який перевіряв здатність плодових мух самців запам'ятовувати, чи були їхні жінки-партнери в парі з іншими самцями. Усі ці варіанти спонтанно (de novo) з’явились у пацієнтів, тобто вони не передавалися у спадок. Вчені також виявили, що ці мутації CNOT1 взаємодіють з відомими генами ASD - виявляючи генетичний зв'язок з ASD, який можна додатково досліджувати.

"Плодові мухи є чудовою біологічною моделлю, тому що ми можемо швидко закінчити генетичні дослідження. Ця робота зайняла лише кілька місяців замість потенційного десятиліття за допомогою мишачої моделі", - говорить Калвакурі, співавтор дослідження. "Крім того, ген CNOT1 дуже консервативний між плодовими мухами та людьми, це означає, що він не сильно змінюється, тому ми впевнені, що ці результати можна екстраполювати на людей".

Далі вчені планують визначити, які молекулярні компоненти взаємодіють з CNOT1, який функціонує як риштування, що створює більший білковий комплекс. Ця робота може виявити додаткові потенційні наркотичні цілі для інтелектуальних розладів, розладів навчання або пам'яті, включаючи РАС.

"Першим кроком до допомоги дітям із затримкою нейророзвитку є визначення причини захворювання", - говорить Бодмер. "Наша остаточна надія полягає в тому, щоб знайти лікування, яке може бути проведено якомога раніше, щоб допомогти цим дітям залишатися на шляху розвитку".

Дивно, але висновки також мають наслідки для серцевих захворювань, основних напрямків роботи лабораторії Бодмера.

"Значна частина цих пацієнтів також має серцеві вади", - говорить Бодмер. "І навпаки, діти, які народилися з вадами серця, також мають більш високий ризик розвитку АСД. Це дослідження на CNOT1 також забезпечує раніше невідомий генетичний зв'язок між функцією серця та АСД".