Odkryto schematy zmian genetycznych w niedorozwoju umysłowym
Holenderscy i brytyjscy naukowcy rzucili więcej światła na powiązanie między genami a niedorozwojem umysłowym czy też niepełnosprawnością umysłową. Dzięki ich pracy lista genów wywołujących to zaburzenie skróciła się z kilku tysięcy do kilkudziesięciu. Odkrycia opublikowano w ogólnie dostępnym czasopiśmie Public Library of Science (PLoS) Genetics. Wyniki badań stanowią dorobek projektu ANEUPLOIDY (Zrozumienie znaczenia zaburzenia równowagi w dawce genów dla zdrowia człowieka przy wykorzystaniu genetyki, genomiki funkcjonalnej i biologii systemów), sfinansowanego z tematu "Nauki o życiu, genomika i biotechnologia na rzecz zdrowia" Szóstego Programu Ramowego (6PR) UE. Kwota dofinansowania projektu ANEUPLOIDY, którego zakończenie przewidziano na koniec października 2010 r., wynosi 12 mln EUR. Projekt ma przyczynić się do pogłębienia wiedzy na temat podstaw molekularnych i patogenetycznych mechanizmów aneuploidów (komórek, które posiadają dodatkowe kopie lub brakuje im kopii pewnych chromosomów). Naukowcy z Centrum Medycznego przy Uniwersytecie Radboud w Nijmegen, Holandia, i brytyjskiej Rady Badań Medycznych przy Uniwersytecie Oksfordzkim zauważyli, że od 1% do 3% populacji cierpi na niedorozwój umysłowy (znany również jako niepełnosprawność rozwojowa lub umysłowa; choroba charakteryzuje się sprawnością umysłową poniżej normy i upośledzeniem zachowań adaptacyjnych w okresie rozwoju). Chorobę wywołują różne, jednakże osobniczo rzadkie delecje oraz duplikacje DNA (kwasu rybonukleinowego). "Niedorozwój umysłowy definiowany jako iloraz inteligencji poniżej 70, wiązany jest z funkcjonalnym niedoborem zachowań adaptacyjnych takich jak umiejętności dnia codziennego oraz kompetencje społeczne i komunikacyjne" - napisali autorzy. "Zaburzenie to wiąże się z wyjątkowo heterogenicznymi przyczynami środowiskowymi i genetycznymi. Zmiany genetyczne leżące u podstaw niedorozwoju umysłowego nadal są słabo poznane, zwłaszcza autosomy, które w największej części odpowiadają za etiologię choroby." Według zespołu, widoczne pod mikroskopem zmiany chromosomalne, wykrywane w ramach rutynowej analizy chromosomów są odpowiedzialne za niedorozwój umysłowy u 5% do 10% chorych. Takie zmiany "oznaczają przyrost lub utratę ponad 5 [do] 10 Mb DNA i wpływają na wiele genów, niemal nieuchronnie prowadząc do nieprawidłowości rozwojowych w czasie embriogenezy [formowanie się i rozwój zarodka]" - pokazują wyniki badań. Naukowcy przyznają, że najczęstszym skutkiem tych wariantów jest upośledzenie funkcji poznawczych. Wiąże się z nimi także inne nieprawidłowości, w tym nieprawidłowe rysy twarzy i wady serca. Identyfikacja zmian DNA odpowiedzialnych za niedorozwój umysłowy nie była łatwa, ponieważ zmiany te nie koncentrują się w niewielkiej liczbie genów. Na potrzeby tych badań naukowcy pozyskali DNA od ponad 150 osób z niedorozwojem umysłowym i porównali je z opisami genomów 5.000 myszy, którym brakowało pojedynczych genów. Zmiany DNA powiązane z niedorozwojem umysłowym dotyczyły większej liczby genów, których utrata wpływała na system nerwowy również w przypadku myszy. Zdaniem naukowców obszerne dane pozyskane od ludzi i myszy były kluczowe dla odkrycia stosunkowo niewielkiego zbioru genów, które walnie przyczyniają się do niedorozwoju umysłowego u człowieka. Ostatecznie wyniki dostarczyły niezbitych dowodów na to, że delecje i duplikacje leżą u podstaw przyczyn niedorozwoju umysłowego. "Podsumowując, wydaje się, że nasza metodologia umożliwiła rozpoznanie dużej liczby interesujących i nowych genów-kandydatów skojarzonych z niedorozwojem umysłowym i związanymi z nim fenotypami klinicznymi" - napisali naukowcy.