Błędy w odcinku DNA powiązano z różnymi zaburzeniami
Międzynarodowy zespół naukowców powiązał błędy w obrębie pewnego niewielkiego odcinka DNA z wieloma różnymi zaburzeniami rozwojowymi u dzieci. Odkrycie zwraca uwagę na skomplikowany charakter powiązań między genami a chorobą. Finansowana częściowo przez UE praca została opublikowana online w czasopiśmie "New England Journal of Medicine" (NEJM). Jak wiadomo, podwojenie (duplikacja) oraz utrata (delecja) odcinków DNA może powodować poważne problemy zdrowotne i zwiększać podatność na określone choroby. W ramach najnowszego badania naukowcy analizowali rolę pewnego regionu chromosomu 1q21.1 w powstawaniu rozmaitych zaburzeń rozwojowych. Zbadali ponad 5 tys. osób dotkniętych niepełnosprawnością intelektualną o niewyjaśnionej proweniencji, autyzmem lub innymi wrodzonymi anomaliami pod kątem błędów w tym regionie DNA. Dodatkowo do badania włączono grupę kontrolną liczącą 4 tys. osób reprezentujących ogół populacji. Analizy pozwoliły zidentyfikować w pierwszej grupie osoby, którym w badanym regionie brakowało odcinka DNA oraz takie, u których odcinek DNA był podwojony. U osób tych występowały różnorodne zaburzenia, m.in. niepełnosprawność intelektualna, zaburzenia wzrostu, zdolności uczenia się, konwulsje, autyzm, wady serca, inne wrodzone anomalie, zaćma, mały rozmiar głowy, nietypowe rysy twarzy, deformacje dłoni i zaburzenia w obrębie kośćca. Różne było też nasilenie objawów - u niektórych pacjentów zaburzenia były poważne, u innych występowały jedynie słabe symptomy. Niektóre z tych osób odziedziczyły mutację po którymś z rodziców, podczas gdy u innych pojawiła się ona samoistnie. Co interesujące, również u trzech członków grupy kontrolnej stwierdzono duplikacje w badanym regionie DNA. W toku dalszych badań okazało się, że jeden z nich cierpi na łagodną postać zaćmy oraz ma wadę serca, której nie wykryto wcześniej. "Nasze dane pokazują, że delecje w 1q21.1 powiązane są z różnorodnymi anomaliami rozwojowymi dzieci" - piszą naukowcy, dodając, że wyniki "podkreślają także ważną rolę rzadkich wariantów strukturalnych w chorobach człowieka". Region 1q21.1 już dawniej wiązano z zaburzeniami zdrowotnymi. W ramach wcześniejszych badań odkryto związek między delecjami w 1q21.1 a schizofrenią i deformacjami w obrębie układu rozrodczego. Wszystkie te badania wskazują na złożoność związku między genami a występowaniem chorób, ponieważ jedna mutacja nie prowadzi do jednej choroby. Odkrycie to ma istotne znaczenie dla badań genetycznych. "Zważywszy na gamę potencjalnych rezultatów związanych ze zmianami w obrębie 1q21, osoby takie powinny być poddane długookresowemu monitoringowi pod kątem zaburzeń zdolności uczenia się, autyzmu lub schizofrenii, a także innych zaburzeń neuropsychiatrycznych" - zalecają naukowcy. Wielorakość objawów będących skutkiem mutacji w tym regionie DNA jest szczególnie problematyczna w kontekście genetycznych badań prenatalnych. "Jakkolwiek prawdopodobieństwo anomalii u osoby ze zmianą w obrębie 1q21.1 jest duże, obecny stan wiedzy nie pozwala nam przewidzieć, jakie anomalie wystąpią u danej osoby" - piszą naukowcy. Kolejnym wyzwaniem, z jakim zmierzą się naukowcy będzie próba identyfikacji czynników genetycznych i środowiskowych mogących wyjaśniać wielorakość anomalii obserwowanych u osób z mutacją w 1q21.1. W tym celu konieczne będzie jednak przeprowadzenie badań z udziałem jeszcze większej liczby osób. Badanie otrzymało wsparcie ze środków obszaru tematycznego "Nauki o życiu, genomika i biotechnologia dla zdrowia" w Szóstym programie ramowym (6PR) Unii Europejskiej.