DNS dzēšana, kas saistīta ar kognitīvām problēmām

Saskaņā ar pētījumu, kas šodien publicēts New England Journal of Medicine . Atklājumi, kas radušies, pateicoties zinātnieku pieaugošajai spējai noteikt nelielas DNS arhitektūras izmaiņas, varētu arī liecināt par izmaiņām jaunu traucējumu identificēšanā un diagnostikā. Tā pati tehnoloģija, ko izmanto šīs dzēšanas noteikšanai, tagad strauji pāriet uz klīnisku izmantošanu, palīdzot ārstiem diagnosticēt neizskaidrojamu attīstības problēmu cēloni.





Ģimenes koks: Bērnu ar 1q21.1 dzēšanu ciltsrakstu diagrammas parāda, cik mainīga var būt ietekme. Dažiem ir tikai garīga atpalicība (augšējā kreisajā pusē), savukārt citi cieš no garīgās atpalicības, sirds problēmām, kataraktas un mikrocefālijas, kas ir mazāka par vidējo galvu (otrā no apakšas, pa labi). Vairumā gadījumu dzēšana radās spontāni, bet daži bērni to mantojuši no neskartiem (apakšā pa kreisi un pa labi) vai ietekmētajiem (otrais no augšas, pa labi) vecākiem.

Tā patiešām ir paradigmas maiņa medicīnas ģenētikā. Genoma skenēšana ir diagnostiski informatīvāka nekā pacienta simptomi, saka Džonatans Sebats , ģenētiķis Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY, kurš piedalījās pētījumā.

Gēnu mikromasīvu tehnoloģiju sasniegumi ir ļāvuši zinātniekiem pārbaudīt genomu daudz plašāk nekā jebkad agrāk, kā rezultātā ir radušies informācijas plūdi, kas saista konkrētus gēnus ar slimībām. Daudzi no šiem pētījumiem ir vērsti uz viena burta izmaiņām DNS kodā. Taču vairāki pētījumi, kuros izmantota līdzīga mikromasīva tehnoloģija, ir parādījuši, ka lielāku DNS daļu pārkārtošanās, kas ir līdzvērtīga veselu vārdu, teikumu vai lappušu jaukšanai, ir pārsteidzoši izplatīta parādība, un, iespējams, tām ir nozīmīga loma cilvēku veselībā un slimībās.



Tā kā šīs strukturālās izmaiņas notiek tik bieži – zinātnieki ir atklājuši, ka tās ir visiem, bieži vien bez ietekmes –, ir bijis grūti atšķirt tos, kas ir kaitīgi mūsu veselībai, no tiem, kas ir labdabīgi. Jaunajā pētījumā Hetere Meforda , bērnu ģenētiķis un zinātnieks Vašingtonas Universitātē (UW), Sietlā, sadarbībā ar Evans Eihlers , UW ģenētiķis, apkopoja datus no klīniskās ģenētikas laboratorijām visā pasaulē par variācijām noteiktā hromosomas reģionā. Viņi atklāja, ka 25 pacientiem ekrānā, kurā bija redzami vairāk nekā 5000 cilvēku ar garīgu atpalicību, autismu vai iedzimtām anomālijām, trūkst līdzīga 1,35 megabāzes liela DNS gabala. Nevienam līdzīga lieluma veselu cilvēku grupā nebija atšķirības šajā reģionā, kas nozīmē, ka dzēšana ir iespējamais pacientu problēmu cēlonis – vismaz daļēji.

Skaidrs, ka šis genoma reģions ir svarīgs attīstībai, saka Mefords. Bet fenotipu klāsts ir ļoti plašs. Mēs noskaidrojām, ka lielākajai daļai cilvēku bija kognitīvas problēmas, sākot no mācīšanās traucējumiem līdz smagai garīgai atpalicībai. Turklāt viņa saka, ka daži vecāki, kuri, kā ziņots, bija normāli, arī veic pārkārtošanos.

Izdzēšana ietver vismaz septiņus gēnus, no kuriem viens, kā zināms, spēlē lomu sirds attīstībā un otrs acs lēcas attīstībā. (Dažiem pacientiem ar dzēšanu bija sirds un acu problēmas.) Pārējo gēnu funkcija nav zināma, saka Mefords, un nav skaidrs, kas veicina neparastu kognitīvo attīstību.



Jaunie atklājumi papildina arvien vairāk pierādījumu, ka nelielām DNS strukturālajām izmaiņām ir nozīmīga loma slimībās. gadā publicēti divi pētījumi Daba jūnijā saistīja dzēšanu tajā pašā reģionā ar paaugstinātu šizofrēnijas risku. Un trešais pētījums atklāja strukturālas atšķirības citā genoma daļā, kas, šķiet, ir atbildīga par aptuveni 1 procentu autisma gadījumu - lielākais līdz šim atrastais ģenētiskais vaininieks.

To pašu tehnoloģiju, kas tiek izmantota šajos pētījumos, var izmantot, lai pārbaudītu bērnus ar neizskaidrojamiem attīstības traucējumiem, un tā ātri nonāk klīniskā lietošanā. Es ceru, ka tuvākā gada laikā tas kļūs par primāro ģenētisko testu pediatrijas vidē bērniem ar jebkādām neparedzētām attīstības anomālijām. Deivids Ledbeters , klīniskais ģenētiķis Emory Universitātē, Atlantā. Viņš saka, ka mikroarray testiem ir 10 reizes lielāka jutība nekā parastajiem testiem, kas balstās uz mikroskopiju un var identificēt tikai daudz lielākas strukturālas izmaiņas.

Lai gan vēl nav skaidrs, vai šī informācija palīdzēs ārstiem pieņemt lēmumus par ārstēšanu, Ledbetter un citi apgalvo, ka tai ir svarīga diagnostikas loma. Vecākiem ir svarīgi saprast, kas viņu bērnam izraisa fenotipu, saka Čārlzs Lī , citoģenētiķis Brigamas un sieviešu slimnīcā Bostonā. Tā kā variācijas var būt mantotas no vecākiem vai rasties de novo – tas nozīmē, ka kļūda radusies gametās vai attīstības sākumā, parasti tiek pārbaudīti arī vecāki. Ja vecākiem tas ir, dažreiz atkārtota pārbaude parāda, ka viņi ir nedaudz ietekmēti, saka Lī. Rezultātus var izmantot arī pirmsdzemdību konsultācijām. Vecākiem, kuru bērniem ir de novo izmaiņas, nav lielāks risks iegūt citu skarto bērnu nekā pārējiem iedzīvotājiem.



Zinātnieki saka, ka nākamais pētījuma solis ir noteikt dažus citus faktorus, kas maina dzēšanas galīgo efektu, izskaidrojot, kāpēc daži cilvēki, kas to veic, nav ietekmēti, bet citi ir smagi garīgi atpalikuši. (Lai gan nevienam no veseliem cilvēkiem pētījuma kontroles grupā nebija dzēšanas, pēcpārbaudes atklāja, ka daži vecāki, kuriem nav zināmu kognitīvu problēmu, to izdarīja.) Piemēram, Sebata grupa meklē epiģenētiskas izmaiņas — neģenētiskus faktorus, kas ietekmē gēnu ekspresiju. – kas var ietekmēt dažādus svītrojumus.

paslēpties