Ühe geeni peamine mõju aju deformatsioonides

Aju deformatsioone, mida varem peeti seotuks, saab nüüd viidata inimese ajukoore arenguks kriitilise tähtsusega ühe geeni mutatsioonidele, teatavad Yale'i teadlased ajakirja 22. augusti väljaandes Loodus.

Tulemused näitavad, kuidas üks geen vastutab kortikaalsete neuronite tootmise reguleerimise eest, säilitades nende neuronite teekonna aju kriitilistesse kohtadesse, arendades inimese ajukoe selget voltimist ajukoores ja delegeerides isegi aju enda suurust.

“Mehhaaniliselt teame vähe sellest, kuidas inimese ajukoor areneb ja selles protsessis osalevad geenid. Tipptasemel molekulaargeneetilised lähenemisviisid võimaldavad meil seda keerukat protsessi lahata. Selliste molekulide nagu WDR62 tavapärase funktsiooni mõistmine viib meid sammu lähemale selle hämmastava mõistatuse lahendamisele, ”ütles Murat Gunel, dokumendi vanemautor ja Nalexorfi-saksa neurokirurgia, geneetika ja neurobioloogia professor Yale'is.

Guneli ja Türgi teadlaste pikaajalise partnerluse ajal jälgis Yale'i meeskond hoolikalt kaht Türgist pärit nõbu, kes olid sündinud eriti alaarenenud ajukoorega, põhjustades keskmisest tunduvalt väiksemaid ajusid.

Teadlased leidsid, et mõlemal sugulasel ilmnesid kortikaalsete neuronite liikumises normaalsetesse sihtkohtadesse kõrvalekalded, samuti tavapärase ajukoore voltimise defektid. Varem arvati, et need deformatsioonid on täiesti eraldiseisvad probleemid, kuid nende sarnasuste leidmine kahes seotud subjektis viitas sellele, et sellel võib olla üks põhjus, märkisid teadlased.

Selle teooria täiendavaks testimiseks kasutasid teadlased Yale'is loodud kogu eksoomi sekveneerimist, mis võimaldab inimese genoomis kõigi valke kodeerivate geenide kiiret ja suhteliselt odavat järjestust. Seejärel täpsustasid uurijad mutatsiooni valku WDR62 kodeeriva geeni mõlemas koopias.

Kui teadlased sekveneerisid selle sama geeni teistel ajukoore arengu deformatsioonidega patsientidel, suutsid nad WDR62 mõlemas eksemplaris tuvastada veel kuus mutatsioonidega perekonda.

"Kuna selle geeni mutatsiooniga patsiendid moodustasid vaid murdosa kogu kohordist, oleks seda geeni olnud traditsiooniliste geneetiliste lähenemisviiside abil väga keeruline kaardistada ja tuvastada," ütles Richard Lifton, Sterlingi professor ja Yale'i geneetika õppetool, kelle labor töötas välja selles uuringus kasutatud eksoomide järjestamise ja analüüsimise tehnikad.

Tulemused pakuvad hämmastavat ülevaadet paljudest rollidest, mida üks geen võib aju arengus mängida, märkisid teadlased.

"Inimese aju häirete uurimine on uute järjestustehnoloogiate tulemusel revolutsioonis," ütles Matthew W. State, Donald J. Coheni lastepsühhiaatria, psühhiaatria ja geneetika dotsent, kes kavandas uuringu koos Guneliga. ja Lifton. "Selles uuringus kasutatud lähenemisviisid lubavad avada paljusid arenguhäirete geneetika saladusi, alates kortikaalsetest väärarengutest kuni autismini kuni vaimse alaarenguni," lisas ta.

Ali Ozturk ja Kaya Bilguvar Yale'ist on uuringu kaasautorid. Uuringus osalesid mitmed teised Yale'i teadlased, samuti mitmed Türgi kliinikud ja teadlased. Uuringu põhirahaks oli riikliku tervishoiuinstituudi, riikliku neuroloogiliste häirete ja insuldi instituudi stiimul.

"Jätkuv koostöö Türgi kolleegidega koos Yale'i tehnoloogiaarendusega koos õigeaegse NIH rahastamisega võimaldas meil neid tulemusi saavutada," ütles Gunel. "See ei oleks olnud võimalik ilma stiimulite rahastamiseta," ütles ta ja lisas, et täiendava rahastuse pakkusid Howard Hughesi meditsiiniinstituut ja Yale'i ülikool.

Allikas: Yale'i ülikool

!-- GDPR -->