Исследование выявило два гена, связанные с микроцефалией

Учёные из Северо-Западного университета (Northwestern University), США, обнаружили патогенные варианты нуклеотидной последовательности в двух генах, связанных с нарушениями развития нервной системы у детей, в том числе с микроцефалией. Статья, посвящённая этому исследованию, опубликована в Nature Communications.

Микроцефалия – состояние, сопровождающееся значительным уменьшением размеров головы. Это распространённое проявление нескольких патологий развития нервной системы, связанных с нарушением репликации или репарации ДНК.

В сотрудничестве с международной группой учёных авторы нового исследования изучили данные полноэкзомного секвенирования 11 больных со всего мира с микроцефалией, низким ростом, патологией сердечно-сосудистой системы и анемией. Они обнаружили, что варианты ДНК в двух генах, SLF2 и SMC5, нарушают стабильность белков и снижают способность клеток восстанавливать повреждённую ДНК. Затем исследователи подтвердили свои наблюдения на модели рыбок данио.

«Мы инактивировали ортологи (гомологичные гены у разных видов) SLF2 и SMC5 в геноме рыбок данио. Затем измерили их головы и обнаружили значительное уменьшение размеров по сравнению с нормальными особями. Также мы оценили особенности лица рыбок данио и увидели нечто похожее на то, что характерно для детей с дефектами этих же генов. Мы считаем, что полученные данные помогут в раннем выявлении микроцефалии и некоторых других заболеваний», – сообщила соавтор исследования Эрика Дэвис (Erica Davis), PhD, доцент кафедры педиатрии и биологии развития.

«По итогам этого исследования в диагностической панели генов появятся ещё два новых гена, также расширятся возможности интерпретации данных секвенирования полного экзома или генома, которые назначаются детям с микроцефалией или с патологией развития нервной системы», – заявила Дэвис.

«Более того, в нашей статье мы даём новую информацию о белках и их соединениях, которые выполняют аналогичную функцию в клетке, белковом комплексе RAD18-SLF1/2-SMC5/6».

По словам Дэвис, несмотря на то что этот комплекс ещё недостаточно изучен, результаты исследования позволяют проследить роль генов SLF2 и SMC5 в поддержании стабильности генома путём регулирования как репликации ДНК, так и деления клеток.

Исследователи уверены, что дальнейшие работы будут направлены на изучение этой связи и поиск ответа на вопрос: почему именно головной мозг является наиболее восприимчивым.

«Основным направлением в исследовательской работе моей лаборатории являются ультраредкие врождённые заболевания, – поделилась Дэвис. – Первая наша задача – идентификация причинных генов, вторая – понимание механизма развития болезней, а третья – поиск методов лечения этих патологий. Разработка моделей рыбок данио даёт нам возможности для определения способов исправления ошибок в клеточных процессах».

Ссылка на источник: https://medicalxpress.com/news/2022-12-genes-linked-microcephaly.html