Autisme, obesitas en schizofrenie Gene geïsoleerd

De grootte van het hoofd van een baby hangt vaak samen met neurologische aandoeningen, zoals autisme, die bij 1 op de 88 kinderen voorkomt. Nu hebben onderzoekers van het Duke University Medical Center genen geïdentificeerd die verantwoordelijk zijn voor de grootte van het hoofd bij de geboorte door menselijke genen in de zebravis te plaatsen. De studie is online gepubliceerd in het tijdschrift Natuur.
Nicholas Katsanis, Ph.D., Jean en George Brumley Jr. M.D., hoogleraar ontwikkelingsbiologie, en hoogleraar kindergeneeskunde en celbiologie (beiden op het Duke University Medical Center, legden uit:

"In medisch onderzoek moeten we gebeurtenissen in de biologie ontleden, zodat we de precieze mechanismen die neurologische eigenschappen ontwikkelen, kunnen begrijpen." We hebben deskundige wetenschappers nodig om zij aan zij te werken met clinici die dergelijke anatomische en andere problemen bij patiënten zien, als we om veel van onze medische problemen effectief op te lossen. "

Hoewel het team wist dat een regio van chromosoom 16 bijdraagt ??aan autisme en schizofrenie, ontdekten ze dat veranderingen binnen deze regio ook verband houden met veranderingen in de hoofdomvang van een pasgeborene.
Volgens de onderzoekers had de regio grote deleties en duplicaties in het DNA, waardoor het moeilijker werd om het probleem aan te pakken, legden de auteurs uit.
Katsanis, die ook directeur is van het Duke Center for Human Disease Modeling, zei:

"Interpretatie is schrijnend moeilijk," omdat een duplicatie van DNA of ontbrekend DNA gewoonlijk meerdere genen omvat.
Het is heel moeilijk om er vanaf te gaan 'hier is een regio met veel genen, soms meer dan 50' tot 'dit zijn genen die deze pathologie aan het stuwen zijn'.
Er was een gloeilamp moment. Het gebied van het genoom dat we verkenden, leidde tot wederzijdse (tegenovergestelde) defecten in termen van hersencelgroei, dus we realiseerden ons dat het tot overexpressie brengen van een gen in kwestie één fenotype kan geven - een kleinere kop, terwijl het uitschakelen van hetzelfde gen de andere, een grotere kop. "

Het team voegde een gemeenschappelijk duplicatiegebied van menselijk chromosoom 16 toe waarvan bekend is dat het 29 genen bevat in zebravisembryo's om te identificeren welke een kleine kop (microcefalie) in de vis zou kunnen veroorzaken. De onderzoekers onderdrukten toen hetzelfde gen dat werd ingesteld om te bepalen of er een grote kop (macrocefalie) in de vis werd veroorzaakt. Ze wisten dat deletie van de regio met deze 29 genen plaatsvond bij 1,7% van de kinderen met autisme.
Katsanis uitgelegd:

"Nu kunnen we gaan van een genetische bevinding die dosisgevoelig is en beginnen met het stellen van redelijke vragen over dit gen als het gaat om neurocognitieve eigenschappen, en dat is een grote stap.
Veel menselijke aandoeningen hebben anatomische kenmerken die ook verband houden met genetica. Er zijn grote beperkingen bij het bestuderen van autistisch of schizofreniegedrag bij zebravissen, maar we kunnen de grootte van het hoofd, de grootte van de kaak of gezichtsafwijkingen meten. "

De wetenschappers ontdekten dat een enkel gen, genaamd KCTD13, verantwoordelijk is voor het bepalen van de grootte van het hoofd in de vis. Het gen werkt door de productie en vernietiging van nieuwe hersencellen te reguleren.
Katsanis uitgelegd:

"Dit gen draagt ??bij aan gevallen van autisme en wordt waarschijnlijk geassocieerd met schizofrenie en obesitas bij kinderen.
Als je eenmaal het eiwit hebt, kun je waardevolle functionele vragen stellen en leren wat het gen doet bij het dier of de mens. "

Volgens de onderzoekers zijn honderden, zo niet duizenden van dergelijke chromosomale deleties en duplicaties geïdentificeerd bij individuen met een breed scala aan klinische problemen, vooral bij diegenen die lijden aan neurologische ontwikkelingsstoornissen.
Katsanis uitgelegd:

"Nu hebben we misschien een efficiënte tool om ze te ontleden, waardoor we zowel de diagnose als het begrip van ziektemechanismen kunnen verbeteren."

Bevindingen uit dit onderzoek geven aan dat KCTD13 een belangrijke bijdrage levert aan sommige gevallen van autisme en benadrukt ook de synergetische werking van dit gen met twee andere genen in de regio, genaamd MVP en MAPK3.
Geschreven door Grace Rattue