Ảnh hưởng chính của gen đơn đến dị dạng não
Các phát hiện cho thấy cách một gen chịu trách nhiệm điều chỉnh việc sản xuất các tế bào thần kinh vỏ não, duy trì hành trình của các tế bào thần kinh này đến các vị trí quan trọng trong não, phát triển nếp gấp riêng biệt của mô não người trong vỏ não và thậm chí đại diện cho kích thước của chính bộ não.
“Về mặt cơ học, chúng ta biết rất ít về cách vỏ não con người phát triển và các gen liên quan đến quá trình này. Các phương pháp tiếp cận di truyền phân tử tiên tiến hiện nay cho phép chúng ta mổ xẻ quá trình phức tạp này. Hiểu được chức năng bình thường của các phân tử như WDR62 sẽ giúp chúng ta tiến gần hơn đến việc giải câu đố tuyệt vời này, ”Murat Gunel, tác giả cấp cao của bài báo và Nixdorff-Giáo sư người Đức về phẫu thuật thần kinh, di truyền và sinh học thần kinh tại Yale cho biết.
Trong quá trình hợp tác lâu dài giữa Gunel và các nhà khoa học Thổ Nhĩ Kỳ, nhóm nghiên cứu của Yale đã quan sát kỹ lưỡng hai anh em họ từ Thổ Nhĩ Kỳ được sinh ra với não bộ đặc biệt kém phát triển gây ra não nhỏ hơn đáng kể.
Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng cả hai anh em họ đều có dấu hiệu bất thường trong sự di chuyển của các tế bào thần kinh vỏ não đến điểm đến bình thường của chúng cũng như những khiếm khuyết trong các nếp gấp thông thường của vỏ não. Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng những dị tật này trước đây được cho là những vấn đề hoàn toàn riêng biệt, nhưng việc tìm thấy những điểm tương đồng này ở hai đối tượng liên quan cho thấy có thể có một nguyên nhân cơ bản duy nhất, các nhà nghiên cứu lưu ý.
Để kiểm tra thêm lý thuyết này, các nhà khoa học đã sử dụng toàn bộ trình tự ngoại lai, một công nghệ được tạo ra tại Yale cho phép giải trình tự nhanh chóng và tương đối rẻ của tất cả các gen mã hóa protein trong bộ gen người. Sau đó, các nhà điều tra xác định các đột biến trong cả hai bản sao của gen mã hóa protein WDR62.
Khi các nhà nghiên cứu giải trình tự gen này ở những bệnh nhân khác bị dị tật trong quá trình phát triển vỏ não, họ có thể xác định thêm 6 gia đình có đột biến ở cả hai bản sao của WDR62.
Richard Lifton, Giáo sư Sterling và Chủ tịch Di truyền học tại Yale, người có phòng thí nghiệm phát triển, cho biết: “Bởi vì những bệnh nhân có đột biến ở gen này chỉ là một phần nhỏ trong tổng số thuần tập, gen này sẽ rất khó để lập bản đồ và xác định bằng các phương pháp di truyền truyền thống. các kỹ thuật phân tích và giải trình tự exome được sử dụng trong nghiên cứu này.
Các nhà khoa học lưu ý rằng kết quả đưa ra những hiểu biết đáng kinh ngạc về nhiều vai trò của một gen đơn lẻ trong sự phát triển của não bộ.
Matthew W. State, Phó Giáo sư về Tâm thần học Trẻ em, Tâm thần và Di truyền học Donald J. Cohen, người đã thiết kế nghiên cứu cùng với Gunel, cho biết: “Nghiên cứu về các rối loạn của não người đang trải qua một cuộc cách mạng do kết quả của công nghệ giải trình tự mới và Lifton. Ông nói thêm: “Các phương pháp tiếp cận được sử dụng trong nghiên cứu này hứa hẹn sẽ mở ra nhiều bí ẩn liên quan đến di truyền của các rối loạn phát triển, từ dị tật vỏ não đến tự kỷ đến chậm phát triển trí tuệ.
Ali Ozturk và Kaya Bilguvar từ Yale là đồng tác giả đầu tiên của nghiên cứu. Một số nhà nghiên cứu khác từ Yale đã đóng góp vào nghiên cứu, cũng như một số bác sĩ và nhà khoa học Thổ Nhĩ Kỳ. Nguồn kinh phí chính cho nghiên cứu được cung cấp bởi một khoản tài trợ kích thích từ Viện Y tế Quốc gia, Viện Quốc gia về Rối loạn Thần kinh và Đột quỵ.
“Sự hợp tác liên tục với các đồng nghiệp Thổ Nhĩ Kỳ của chúng tôi cùng với sự phát triển công nghệ tại Yale kết hợp với sự tài trợ kịp thời của NIH đã cho phép chúng tôi đạt được những kết quả này,” Gunel nói. “Sẽ không thể thực hiện được nếu không có nguồn tài trợ kích thích,” ông nói, đồng thời nói thêm rằng nguồn tài trợ bổ sung được cung cấp bởi Viện Y khoa Howard Hughes và Đại học Yale.
Nguồn: Đại học Yale
.jpg)
.jpg)
