Istraživači sa Medicinske škole Ikan na planini Sinai i drugi identifikovali su neurorazvojni poremećaj, uzrokovan mutacijama u jednom genu, koji pogađa desetine hiljada ljudi širom sveta. Rad, objavljen u onlajn izdanju časopisa Nature Medicine od 31. maja, urađen je u saradnji sa kolegama sa Univerziteta u Bristolu, Velika Britanija; KU Leuven, Belgija; i NIHR BioResource, koji se trenutno nalazi na Univerzitetu u Kembridžu, Velika Britanija.
Rad je naslovljen „Mutacije u U4 snRNA genu RNU4-2 uzrokuju jedan od najčešćih monogenih neurorazvojnih poremećaja.
Nalazi će poboljšati kliničke dijagnostičke usluge za pacijente sa neurorazvojnim poremećajima.
Kroz rigoroznu genetsku analizu, istraživači su otkrili da mutacije u malom nekodirajućem genu zvanom RNU4-2 izazivaju skup razvojnih simptoma koji ranije nisu bili vezani za poseban genetski poremećaj. Geni koji ne kodiraju su delovi DNK koji ne proizvode proteine.
Istraživači su koristili podatke sekvenciranja celog genoma u Nacionalnoj biblioteci za istraživanje genoma Ujedinjenog Kraljevstva da uporede teret retkih genetskih varijanti u 41.132 nekodirajuća gena između 5.529 nepovezanih slučajeva sa intelektualnim invaliditetom i 46.401 nepovezane kontrole.
Ovo otkriće je značajno, jer predstavlja jedan od najčešćih genetskih uzroka takvih poremećaja sa jednim genom, koji je na drugom mestu nakon Retovog sindroma među pacijentima koje je sekvencirala Služba za genomsku medicinu Ujedinjenog Kraljevstva. Značajno je da su ove mutacije obično spontane i nisu nasleđene, što pruža važan uvid u prirodu stanja.
„Izvršili smo veliku analizu genetskih asocijacija da identifikujemo retke varijante nekodirajućih gena koji bi mogli biti odgovorni za neurorazvojne poremećaje“, kaže prvi autor studije Daniel Greene, doktor nauka, docent za genetiku i genomske nauke na Icahn Mount Sinai. i posetilac Univerziteta u Kembridžu.
„U današnje vreme, pronalaženje jednog gena koji sadrži genetske varijante odgovorne za desetine hiljada pacijenata sa retkom bolešću je izuzetno neobično. Naše otkriće je izmicalo istraživačima godinama zbog različitih sekvencioniranja i analitičkih izazova.“
Više od 99% gena za koje je poznato da sadrže mutacije koje uzrokuju poremećaje neurološkog razvoja kodiraju proteine. Istraživači su pretpostavili da nekodirajući geni, koji ne proizvode proteine, takođe mogu biti domaćini mutacija koje dovode do intelektualne invalidnosti.
Neurorazvojni poremećaji, koji se često javljaju pre osnovne škole, uključuju razvojne deficite koji utiču na lično, društveno, akademsko ili profesionalno funkcionisanje. Intelektualni invaliditet posebno uključuje značajna ograničenja u intelektualnom funkcionisanju (npr. učenje, rasuđivanje, rešavanje problema) i adaptivnom ponašanju (npr. društvene i praktične veštine).
„Genetske promene koje smo pronašli utiču na veoma kratak gen, dugačak samo 141 jedinicu, ali ovaj gen igra ključnu ulogu u osnovnoj biološkoj funkciji ćelija, zvanoj spajanje gena, koja je prisutna kod svih životinja, biljaka i gljiva“, kaže senior autor studije Ernest Turro, dr, vanredni profesor genetike i genomskih nauka na Ikan Mount Sinai i posetilac Univerziteta u Kembridžu.
„Većina ljudi sa neurorazvojnim poremećajem ne dobija molekularnu dijagnozu nakon genetskog testiranja. Zahvaljujući ovoj studiji, desetine hiljada porodica će sada moći da dobiju molekularnu dijagnozu za svoje pogođene članove porodice, čime će mnoge dijagnostičke odiseje biti završene. “
Zatim, istraživači planiraju da eksperimentalno istraže molekularne mehanizme koji leže u osnovi ovog sindroma. Ovo dublje razumevanje ima za cilj da pruži biološke uvide koji bi jednog dana mogli dovesti do ciljanih intervencija.
„Ono što sam otkrila izvanrednim je kako je tako čest uzrok neurorazvojnog poremećaja promašen na terenu jer smo se fokusirali na kodiranje gena“, kaže Heder Meford, doktor medicine, iz Centra za pedijatrijske neurološke bolesti Istraživanje u Dečjoj istraživačkoj bolnici St. Jude koji nije bio uključen u istraživanje.
„Otkriće ove studije mutacija u nekodirajućim genima, posebno RNU4-2, naglašava značajan i ranije zanemaren uzrok. Podvlači potrebu da se gleda dalje od regiona kodiranja, što bi moglo otkriti mnoge druge genetske uzroke, otvarajući nove dijagnostičke mogućnosti i mogućnosti istraživanja.“
