Tabamatu geen, mis põhjustab sünnist saadik pimedaksjäämise vormi dlscovered

Tabamatu geen, mis põhjustab sünnist saadik pimedaksjäämise vormi dlscovered
Tabamatu geen, mis põhjustab sünnist saadik pimedaksjäämise vormi dlscovered
Anonim

Massachusettsi silma- ja kõrvahaigla, Philadelphia lastehaigla, Loyola ülikooli Chicago terviseteaduste osakonna teadlased ja nende kaastöötajad on eraldanud raskesti mõistetava inimgeeni, mis põhjustab Leberi kaasasündinud amauroosi (LCA) levinud vormi, suhteliselt haruldane, kuid laastav varajase pimeduse vorm. Uut LCA geeni nimetatakse NMNAT1. LCA-ga patsientidel muteerunud spetsiifilise geeni leidmine on esimene samm nägemist säästva geeniteraapia väljatöötamise suunas.

LCA on pärilik võrkkesta degeneratiivne haigus, mida iseloomustab nägemise vähenemine imikueas.Esimestel elukuudel märkavad vanemad tavaliselt visuaalse reageerimisvõime puudumist ja ebatavalisi tiirlevaid silmade liigutusi, mida nimetatakse nüstagmiks. LCA hõlmab tavaliselt ainult nägemisprobleeme, kuid vähesel osal patsientidest võib sellega kaasneda ka teiste organsüsteemide haigus. LCA on levinud põhjus, miks lapsed õpivad pimedate koolidesse.

"Selle avastuse vahetu kasu seisneb selles, et kahjustatud patsiendid, kellel on selle uue LCA geeni mutatsioonid, teavad nüüd oma seisundi põhjust," ütles Eric Pierce, M.D., Ph.D., kaasautor ja direktor Mass. Eye and Ear silma genoomika instituut. "Teadlastel on nüüd veel üks pusletükk, miks mõned lapsed sünnivad LCA-ga ja nägemise vähenemisega. Meie uurimistöö pikaajaline eesmärk on välja töötada ravimeetodeid, mis piiraksid või ennetaksid nendest häiretest tingitud nägemise kaotust."

NMNAT1 on 18. tuvastatud LCA geen. Geen asub piirkonnas, mis oli teadaolev alt sisaldanud LCA geeni alates 2003. aastast, kuid spetsiifilist haiguse geen on seni avastamata. Need leiud avaldatakse 29. juulil Nature Geneticsi veebiväljaandes.

NMNAT1 tuvastamiseks viisid teadlased läbi kahe õe-venna perekonna täieliku eksoomi sekveneerimise, kes algselt esitati LCA hindamiseks, kuid kellel ei olnud mutatsioone üheski teadaolevas LCA geenis. See, et meid nägi multidistsiplinaarne meeskond, kes viis juhtumi hoolikast kliinilisest iseloomustamisest kuni geneetilise testimiseni uurimislaborisse, oli edu jaoks oluline koostisosa.

"Kasutades tervet eksoomi järjestust, leidsime geenis mutatsiooni, mille seost LCA-ga ei osanud keegi ennustada," ütles dr Pierce.

"Kui enamik teadaolevaid LCA geene hõlmavad silma valguse tuvastamiseks vajalike võrkkesta tsiliaarsete valkude talitlushäireid, siis NMNAT1 eristub ainulaadselt selle poolest, et see on esimene metaboolne ensüüm, mis on seotud LCA-ga, " ütles Marni J. Falk, M.D. Philadelphia lastehaigla ja Pennsylvania ülikooli Perelmani meditsiinikooli kaasautor ja kliiniline geneetik.

Avastanud selles ühes perekonnas NMNAT1 mutatsiooni, küsisid uurijad järgmiseks, kas NMNAT1 mutatsioonid põhjustavad haigusi ka teistel LCA-ga patsientidel.284 sõltumatu LCA-ga patsiendi sõeluuring Ameerika Ühendriikidest, Inglisma alt, Prantsusma alt ja Indiast võimaldas neil tuvastada veel 13 patsienti, kelle haiguse põhjuseks olid NMNAT1 mutatsioonid.

Drs. Falk, Pierce ja kolleegid uurisid ka seda, kuidas NMNAT1 tuvastatud mutatsioonid mõjutavad NMNAT1 valgu funktsiooni ja võivad seega põhjustada võrkkesta valgustundlike fotoretseptori rakkude talitlushäireid ja surma. Koostöös Pennsylvania ülikooli biokeemia ja biofüüsika osakonna Ph.D. Eiko Nakamaru-Ogisoga leidsid nad, et NMNAT1 mutatsioonid näivad vähendavat NMNAT1 valgu võimet toota NAD+, mis on raku põhivahendaja. signalisatsioon ja energeetika.

NMNAT1-ga seotud LCA-ga patsientide varajane ravi võib olla eriti kasulik.

Teadlased leidsid, et kõigil peale noorima NMNAT1 mutatsiooniga patsientide oli kahjustus kollatähnis, võrkkesta keskmes, mis on vajalik tsentraalseks nägemiseks."See 4-aastane tüdruk, kellel ei ole veel tsentraalset nägemise kaotust, võib oluliselt kasu saada, kui suudame tema NMNAT1-vahendatud LCA jaoks välja töötada teraapia, mis takistab tal tõsise tsentraalse nägemise kaotuse tekkimist," ütles dr Pierce.

Populaarne teema