研究神经发育障碍的遗传起源了分开的通路构成一个非常罕见的先天性综合征,发现,作者希望可以应用于自闭症谱系障碍(ASD)等相关条件。
神经发育障碍往往源于基因突变和现在的医学领域面临的一项重大挑战。尽管几十年的研究和基因技术的发展,一个关键问题;是极其困难的安全有效地干扰一个人的基因组成。因此,有效的治疗方法的发展将取决于一个坚实的理解生物学和分子途径的基础条件。
考夫曼oculocerebrofacial综合征(科斯)是一种常染色体隐性的先天性疾病。科斯影响了只有少数人,因为它在1971年首次描述。科斯的诊断的儿童通常伴有prenatal-onset小头畸形,张力减退,身材矮小,眼畸形、智力障碍和缺乏演讲。基于这些症状比作ASD。
神经发育障碍研究面临的挑战
neurogeneticist玛丽亚·查博士德克萨斯大学西南医学中心领导多个项目,确定致病突变和参与的研究途径。在他们最近的工作,发表在美国国家科学院院刊》上,查的团队利用小鼠模型研究的影响UBE3B和BCKDK基因敲除动物的生理机能。
“几十年前我们就知道,遗传因素导致自闭症谱系障碍(ASD),近年来,数百个基因与条件。现在的挑战是确定这些基因的贡献引起患者人群,更重要的是,不同的分子机制参与自闭症的病因,”查说。“我们在科斯对这个发现感到兴奋,因为它代表了最初的一步理解底层生物通路影响。”
他们的研究结果表明,缺乏UBE3B导致科斯。UBE3B蛋白是一个E3泛素连接酶,细胞作为ubiquitin-proteasome系统的一部分功能,用来分解多余的蛋白质。在的作用UBE3B在科斯已经知道,UBE3B蛋白质的确切机制缺乏大脑中导致症状观察到科斯仍然难以捉摸。
动物模型的结果还显示,第二个蛋白质,BCKDK,大脑中没有积累UBE3B。BCKDK蛋白质分子的功能是catalzye支链的磷酸化和失活alpha-ketoacid脱氢酶复杂,和缺陷BCKDK基因与孤独症相关联。
“有一些与自闭症相关神经发育障碍,我们有一些分子机制的理解。很少自闭症基因研究在深度和我们在科斯对这个发现感到兴奋,因为它代表了最初的一步理解底层生物影响的途径。“虽然查自己承认,没有动物模型翻译完美的人类,她指出,所有的表型在小鼠模型也在科斯的病人。模型显示出类似的代谢物变化与科斯的病人。
下一个步骤
查认为平台应该能够用于测试不同的方法针对潜在拯救KOS表型。
展望未来,希望查基因测试将很快ASD诊断平台的基础:“基因测试的一个挑战是大多数情况下这些测试回来-因为我们仍然不知道所有的自闭症谱系障碍的遗传原因。然而,全世界所有的大型基因组项目,我们希望更全面的了解自闭症基因会导致更好的基因测试。”这种创新不仅可以研究,但将提供有价值的信息转发给患者和他们的家庭。查总结道:“除了提供一个诊断,基因检测有独特的能力回答“为什么”,家庭寻求;有时候知道ASD的起源/原因是可喜的。它还可以帮助一些家庭决定是否他们想要更多的孩子。”
