10% Prirođenih srčanih bolesti nisu naslijeđene od roditelja

10% djece koja su rođena s kardiovaskularnim anomalije imaju genetsku mutaciju koja je izlazila već tijekom fetalnog razvoja.

sadržaj

Spontane mutacije odgovorne za dio urođenih srčanih mana
Mnogi mutacije leže u epigenoma

Oni nisu povezani sa genetskim opterećenje roditelja.

To su rezultati nedavne studije, objavljeni u časopisu «Nature» 12. svibnja.

Tisuće djece svake godine su rođeni s teškim malformacijama kardiovaskularnog sustava. Ove bolesti se zovu urođena, ali ovaj izraz ne znači da su naslijedili od jednog od roditelja. Neki dio (kao što smo vidjeli, to je 10%) od tih nedostataka nastalih nakon začeća, tijekom prenatalnog razvoja djeteta. To je uglavnom pod utjecajem okolišnih čimbenika.

Urođene defekte mogu se pojaviti u obliku opstrukcije srca i okolnih krvnih žila rupe, ili obratno, u dodiru s krvi, gdje to ne bi trebalo biti. Prirođena srčana mana su vrlo česte - oko 6 iz 1000 djece rađa se s tim problemima. No, moderna medicina je u većini slučajeva u mogućnosti pomoći bolesnu djecu. U SAD-u, na primjer, 85% djece s prirođenim srčanih mana preživjeti do odrasle dobi. Mnogi urođene mane otkloniti operacijom ubrzo nakon rođenja. No, problem je u tome što je moderna znanost ne zna mnogo o razlozima njihova nastanka i učinkovite metode prevencije.

Spontane mutacije odgovorne za dio urođenih srčanih mana

Velik broj djece rođene sa srčanim nedostataka imaju apsolutno zdrave roditelje, braću i sestre. Ova činjenica ukazuje da se oštećenja mogu biti uzrokovana spontane genetske mutacije koje ne može utjecati, a koje se ne mogu predvidjeti. Ove mutacije se javljaju u embriju nakon začeća, pripisuje mutacije de novo - mutacija koje nisu prenesene od roditelja.

Istraživači s Instituta za medicinu Howard Hughes (HHMI) Richard Lifton, koji također radi na Yale School of Medicine, je rekao: „Sve do nedavno, samo nisu imali tehnologiju za testiranje tu mogućnost.”

Istraživački tim je također uključena Christine Seidman Brighama Ženske bolnice (Boston), istraživači iz Mount Sinai Medical Center i Sveučilišta u Pennsylvaniji. Oni su surađivali za proučavanje urođenih srčanih mana u PCCC konzorcij (Pedijatrijska Srčani genomika Consortium), koji je dio Nacionalnog instituta za srce, pluća i krv SAD-u.

Znanstvenici su koristili rezanje-rub tehnologije sekvenciranja DNA koja vam omogućuje da brzo i točno usporediti regije kodiranje genoma kod djece s prirođene bolesti srca i njihovim roditeljima. Ispostavilo se da je oko 10% teških slučajeva prirođenih srčanih bolesti uzrokovane mutacijama de novo.

Mnogi mutacije leže u epigenoma

Lifton objašnjava da su teške prirođena srčana mana uzrokovan stotine različitih mutacija - ove mutacije su koncentrirani i ima izražen učinak na ključ koji je neophodan za razvoj gena. Ovi geni utječu na sustav posebnih signala koji reguliraju ekspresiju - na epigenoma.

Znanstvenici su počeli da prikupljaju i analiziraju genomske podatke iz 362 obitelji u kojima su oba roditelja bili zdravi i nisu imali povijest kardiovaskularnih poremećaja, a dijete je rođeno s teškom bolesti srca. Nakon usporedbe genoma unutar tih obitelji može se pratiti DNK mutacije koje su bile prisutne samo u bolesnom djetetu. Za potrebe studije su regrutirani još 264 obitelji u kojima ni roditelji ni djeca imali kardiovaskularne poremećaje. Ova grupa je korišten za usporedbu.

Znanstvenici su usredotočeni potragu za tzv ekzom - dio genoma, formirana eksona. Ekzom uključuje sve eksona genoma koji kodiraju regije gena - je mjesto gdje obično ima mutacije koje uzrokuju bolesti.

Sva djeca (sa i bez mutacije po sebi) je imao više ili manje isti broj mutacija de novo. Međutim, utvrđeno je jasna razlika u mjestima tih mutacija. Seidman kaže: „Mutacije u bolesnika s nasljednom bolesti srca su mnogo više vjerojatno da će biti u genima, koje karakterizira snažniji izraz u srcu u razvoju.”

Seidman objašnjava da djeca s teškim srčanih mana imala mutacije tih gena u prosjeku 7,5 puta veću vjerojatnost od zdrave djece. Mutacije su pronađeni u mnogim genima djeca ispitanih. Ali samo jedan način jasno je bila povezana s pojavom abnormalnosti kardiovaskularnog sustava. Ovaj put pomaže regulirati aktivnost gena kontroliranjem način na koji naše DNA „u kompletu” unutar ćelije.

Naš genetski materijal je vrlo ovisna o histona - nucleoproteins koji su uključeni u „pakiranje” zasebnih lancima DNK u kromosomima. Metilne skupine su dodani u tim proteinima za kontrolu za uključivanje ili isključivanje određenih gena. U djece s nasljednom bolesti srca, utvrdili smo višestruke mutacije u tim genima koji utječu metilacije histona.

Općenito, Lifton i Seidman zaključio da je oko 1/3 mutacije de novo, na koje otpada 10% od urođenih srčanih mana, koje nastaju na putu histona metilacije. Jedna mutacija samo jedne kopije gena na ovaj način može značajno povećati vjerojatnost abnormalnosti kardiovaskularnog sustava.

za nove de novo mutacija lov sekvenciranje DNA tehnologije može pomoći u istraživanju uzroka još jedan teški prirođene bolesti - autizam. U svojoj analizi, Lifton i njegov tim otkriti karakteristične mutacije u istih gena koji su odgovorni za razvoj bolesti srca. Isti put može biti povezana s autizmom. Autori vjeruju da je „ovaj pristup može otključati tajne setu prirođenih bolesti.”

Identifikacija mutacija ne može sama po sebi pomoći čovječanstvu da se spriječi prirođene bolesti, ali znanje o genetskim mehanizmima jednom liječnici daju oružje za učinkovitije nositi s njima.

Dijelite na društvenim mrežama:

Povezan