یک تیم از محققان بین المللی, با آزمایش نمونه های ژنتیکی از بیماران معلول در سراسر جهان ، ده ها تن از جهش های جدید را در یک ژن واحد شناسایی کردند که به نظر می رسد برای رشد مغز بسیار مهم است.
دبرا سیلور ، نویسنده اصلی علم ژنتیک مولکولی و میکروبیولوژی در دانشکده پزشکی دوک گفت: ” تعداد معدودی از ژن ها وجود دارند که به عنوان” نقاط داغ “برای جهش های ایجاد کننده اختلالات عصبی رشد شناخته می شوند. “این ژن DDX3X اکنون به این لیست اضافه می شود.”.
تحلیلی که توسط آزمایشگاه الیوت شر در دانشگاه کالیفرنیا-سانفرانسیسکو انجام شد ، نشان داد که نیمی از جهش های DDX3X در 107 کودک مورد مطالعه باعث از بین رفتن عملکردی شده اند که باعث شده ژن به طور کلی متوقف شود. اما نیمی دیگر باعث ایجاد تغییرات پیش بینی شده برای اختلال در عملکرد ژن شد.
ژن DDX3X توسط کروموزوم X انجام می شود ، که در زنان دو بار و فقط یک بار در مردان رخ می دهد.
فقط سه کودک در این مطالعه مذکر بودند که نشان می دهد که یک نسخه ناسازگار از ژن احتمالاً برای مردانی که فقط یک نسخه از X دارند که یک مشکل مرگبار است.
در انسان ، این سندرم اغلب منجر به مغزهای کوچکتر و ناتوانی ذهنی می شود. درک چگونگی و چرایی جهش DDX3X منجر به مشکلات رشد می شود و بینشی در مورد عملکرد ژن به طور عادی ارائه می دهد.
با این نتیجه که DDX3X یک عنصر مشترک در ناتوانی های رشدی این کودکان است ، تیم Silver (مجموعه نقره) از مجموعه ای از ترفندهای آزمایشی استفاده کرد تا ببیند چگونه می تواند منجر به بیماری شود.
در موش ها ، تیم وی سطح ژن را دستکاری کرد تا ببیند که چگونه توسعه قشر مغز تغییر می کند.
سیلور گفت ، تغییرات در این ژن منجر به تولید تعداد كمتری از نورون ها به روش وابسته به دوز شد.
در شدیدترین موارد ، تیم شرر نشان داد که تغییرات عملکردی در DDX3X منجر به یک انسداد جسد کوچکتر یا حتی کاملاً مفقود شده ، ساختار ارتباطی گسترده بین دو نیمه مغز شده است.
در بعضی موارد ، خطاهای املایی ژنتیکی یکسان که در چند کودک رخ داده است ، منجر به پلی مگروژریا ، الگوی تاشو غیر طبیعی در سطح مغز نیز شد.
به گفته سیلور: همه جهش ها به طور یکسان عمل نمی کنند.
تیم مشارکتی همچنین آزمایش کردند که چگونه جهشهای بدی ، که در آن پروتئین ساخته می شود اما به نوعی ناقص است ، باعث اختلال در رشد مغز می شود.
سیلور گفت: در شدیدترین جهش بدخیمی ، نحوه تأثیر پروتئین ایجاد شده است و منجر به تشکیل “توده های” پروتئین RNA از پروتئین در سلولهای بنیادی عصبی ، مشابه توده های پروتئینی موجود در بیماری آلزایمر می شود.
در کنار هم ، این موضوعات به نقش DDX3X در پیدایش سلولهای عصبی در هنگام رشد مغز اشاره دارند. سیلور گفت: “نحوه ساخت و ساماندهی نورونها مختل شده است.” “ما می دانیم که این ژن برای رشد اولیه مغز مورد نیاز است که می تواند باعث ایجاد مشکلات عاملی در توسعه شود.”
تقریباً تمام جهش هایی که در کودکان مورد مطالعه مشاهده شده است “de novo” بودند ، به این معنی که در دوران رشد اولیه کودک اتفاق می افتاد ، نه اینکه از والدین به ارث برده شوند.
والدین فرزندان دارای این جهش ها بنیاد DDX3X را پیگیری کرده اند تا درک بهتری از علل ایجاد این بیماری ، شناسایی روش های درمانی و فراهم آوردن جامعه حمایتی برای خانواده ها داشته باشند.
منبع: دانشگاه دوک، ۴ مارس ۲۰۲۰.
Ashley L. Lennox, Mariah L. Hoye, Ruiji Jiang, Bethany L. Johnson-Kerner, Lindsey A. Suit, Srivats Venkataramanan, Charles J. Sheehan, Fernando C. Alsina, Brieana Fregeau, Kimberly A. Aldinger, Ching Moey, Iryna Lobach, Alexandra Afenjar, Dusica Babovic-Vuksanovic, Stéphane Bézieau, Patrick R. Blackburn, Jens Bunt, Lydie Burglen, Philippe M. Campeau, Perrine Charles, Brian H.Y. Chung, Benjamin Cogné, Cynthia Curry, Maria Daniela D’Agostino, Nataliya Di Donato, Laurence Faivre, Delphine Héron, A. Micheil Innes, Bertrand Isidor, Boris Keren, Amy Kimball, Eric W. Klee, Paul Kuentz, Sébastien Küry, Dominique Martin-Coignard, Ghayda Mirzaa, Cyril Mignot, Noriko Miyake, Naomichi Matsumoto, Atsushi Fujita, Caroline Nava, Mathilde Nizon, Diana Rodriguez, Lot Snijders Blok, Christel Thauvin-Robinet, Julien Thevenon, Marie Vincent, Alban Ziegler, William Dobyns, Linda J. Richards, A. James Barkovich, Stephen N. Floor, Debra L. Silver, Elliott H. Sherr. Pathogenic DDX3X Mutations Impair RNA Metabolism and Neurogenesis during Fetal Cortical Development. Neuron, 2020; DOI: 10.1016/j.neuron.2020.01.042
شناسه خبر:1398122177736
