Открытие ужасного нового генетического заболевания

Новое генетическое заболевание замедляет развитие детского мозга.

Ученые обнаружили новое генетическое заболевание, из-за которого мозг некоторых детей развивается ненормально и задерживает интеллектуальное развитие.

Большинство людей, страдающих этой болезнью, которая еще настолько нова, что у нее нет названия, сталкиваются со значительными трудностями в обучении, которые негативно сказываются на качестве их жизни.

По данным международной группы исследователей из университетов, изменения в гене, кодирующем белок, известный как субъединица 1 типа ионотропного рецептора глутаматного рецептора AMPA (GRIA1), были основной причиной этого редкого генетического расстройства. ПортсмутИ Саутгемптон, И Копенгаген.

Открытие варианта поможет клиницистам разработать целенаправленные методы лечения, чтобы помочь пациентам и их семьям, и проложит путь к пренатальному скринингу и диагностике.

Ген GRIA1 облегчает движение электрических импульсов внутри мозга. Способность мозга запоминать информацию может быть нарушена, если в этот процесс вмешиваются или если он становится менее эффективным.

Чтобы продемонстрировать, что мутации GRIA1 являются основной причиной болезни, связанной с изменением поведения, исследовательская группа, состоящая из генетиков лягушек, биохимиков и клинических генетиков, использовала головастиков, в которых генетические вариации человека были расшифрованы с помощью генетического редактирования. Биохимический анализ вариантов проводили также в яйцах лягушек.

Результаты были опубликованы в Американский журнал генетики человека.

Соавтор исследования профессор Мэтт Гилл, возглавляющий лабораторию исследовательской группы эпигенетики и биологии развития в[{» attribute=»»>University of Portsmouth, said: “Next generation DNA sequencing is transforming our ability to make new diagnoses and discover new genetic causes of rare disorders.

“The main bottleneck in providing diagnoses for these patients is linking a change discovered in their genome firmly to their disease. Making the suspect genetic change in tadpoles allows us to test whether it causes the same illness in humans.

“The resulting data allow us to support our colleagues in providing the more timely, accurate diagnosis that patients and their families so desperately need.”

Co-author Dr. Annie Goodwin, a Research Fellow at the University of Portsmouth who performed much of the study, said: “This was a transformational piece of work for us; the ability to analyze human-like behaviors in tadpoles with sufficient accuracy to detect genetic disease-linked changes opens the opportunity to help identify a huge range of diseases. This is particularly important given that so many neurodevelopmental diseases are currently undiagnosed.”

Co-author Professor Diana Baralle, Professor of Genomic Medicine and Associate Dean (Research) in the Faculty of Medicine at the University of Southampton added: “Discovering these new causes for genetic disorders ends our patients’ diagnostic odyssey and this has been made possible by collaborative interdisciplinary working across universities.”

One in 17 people will suffer from a rare disease at some time in their lives. Most of these rare diseases have a genetic cause and often affect children, but proving which gene change causes disease is a huge challenge.

Professor Guille said that previously, while studies connecting a gene and a disease were mainly performed in mice; several labs, including his own at the University of Portsmouth, have recently shown that experiments in tadpoles can also provide very strong evidence about the function of variant human genes. The process of re-creating some gene variants in tadpoles is straightforward and can be done in as little as three days.

Professor Guille added: “We are currently extending and improving our technology in a program funded by the Medical Research Council; this is making it applicable to the wider range of disease-related DNA changes provided to us by our clinical collaborators.

“If the clinical researchers find the information sufficiently useful, then we will continue to work together to scale up the pipeline of gene function analysis so it can be used to direct effective interventions for a significant number of patients.”

Reference: “Identification and functional evaluation of GRIA1 missense and truncation variants in individuals with ID: An emerging neurodevelopmental syndrome” by Vardha Ismail, Linda G. Zachariassen, Annie Godwin, Mane Sahakian, Sian Ellard, Karen L. Stals, Emma Baple, Kate Tatton Brown, Nicola Foulds, Gabrielle Wheway, Matthew O. Parker, Signe M. Lyngby, Miriam G. Pedersen, Julie Desir, Allan Bayat, Maria Musgaard, Matthew Guille, Anders S. Kristensen and Diana Baralle, 7 June 2022, American Journal of Human Genetics.
DOI: 10.1016/j.ajhg.2022.05.009