Genetik Mutasi Bantuan ID Gangguan Pembangunan Otak Baru

Para saintis telah mengenal pasti penyakit genetik perkembangan genetik baru yang boleh menyebabkan kelewatan pertumbuhan, sawan dan masalah pembelajaran pada manusia. Penemuan mereka diterbitkan dalam jurnal eLife.

Gangguan ini disebabkan oleh mutasi resesif pada gen CAMK2A, yang terkenal dengan peranannya dalam mengatur pembelajaran dan ingatan pada haiwan. Para penyelidik percaya bahawa gen CAMK2 yang tidak berfungsi dapat menyumbang kepada gangguan neurologi lain, seperti epilepsi dan autisme. Penemuan ini dapat membuka jalan baru yang berpotensi untuk merawat keadaan ini.

"Sebilangan besar kanak-kanak dilahirkan dengan kelewatan pertumbuhan, kecacatan neurologi dan kecacatan intelektual setiap tahun di seluruh dunia," kata pengarang kanan Dr Bruno Reversade, pengarah penyelidikan di Institut Biologi Perubatan dan Institut Biologi Molekul dan Sel, A * STAR, Singapura, yang mengawasi kajian ini.

"Walaupun mutasi genetik tertentu telah dikenal pasti untuk beberapa pasien, penyebabnya masih belum diketahui dalam banyak kes. Mengenal pasti mutasi novel tidak hanya akan meningkatkan pemahaman kita mengenai penyakit neurologi secara umum, tetapi juga akan membantu doktor mendiagnosis kanak-kanak dengan gejala yang serupa dan / atau menjalankan ujian genetik untuk ibu bapa yang hamil. "

Penyelidikan bermula apabila para saintis diberi tahu tentang sepasang adik-beradik muda yang menunjukkan kelewatan perkembangan saraf dengan kejang dan sawan yang kerap dan tidak dapat dijelaskan. Walaupun tubuh mereka telah berkembang dengan normal, mereka tidak dapat berjalan atau bercakap.

"Kami percaya bahawa anak-anak mempunyai mutasi baru dalam CAMK2A, dan kami ingin melihat apakah ini benar," kata Reversade.

Protein CAMK2A yang sihat dan berfungsi terdiri daripada beberapa subunit. Dengan menggunakan kaedah genomik yang dikenali sebagai penjujukan exome, para penyelidik menemui ralat pengekodan tunggal yang mempengaruhi residu utama dalam gen CAMK2A yang menghalang subunitnya berkumpul dengan betul.

Seterusnya, para saintis memindahkan penyelidikan mereka ke cacing gelang Caenorhabditis elegans, dan memperhatikan bagaimana mutasi ini mengganggu kemampuan CAMK2A untuk memastikan komunikasi neuron yang betul dan fungsi motor normal. Ini menunjukkan bahawa mutasi ini memang menjadi penyebab kecacatan perkembangan saraf yang dilihat pada adik-beradik.

Menurut para penyelidik, gangguan baru ini mungkin mewakili penyakit manusia pertama yang disebabkan oleh mutasi yang diwarisi pada kedua salinan gen CAMK2A. Di samping itu, satu lagi kajian yang diterbitkan baru-baru ini mengenal pasti mutasi satu salinan pada kedua CAMK2A dan CAMK2B yang menyebabkan kecacatan intelektual sebaik sahaja mutasi berlaku.

"Kami ingin mengemukakan penemuan ini kepada mereka yang bekerja di bidang genetik pediatrik, seperti doktor dan kaunselor genetik, kerana kemungkinan terdapat lebih banyak kanak-kanak yang tidak didiagnosis dengan gejala serupa yang mempunyai mutasi pada gen CAMK2A mereka," jelas co- pengarang pertama Dr. Franklin Zhong, saintis penyelidikan di makmal Reversade di A * STAR.

“Ahli sains saraf yang berusaha memahami perkembangan otak kanak-kanak, fungsi neuron dan pembentukan memori juga perlu mempertimbangkan penyakit baru ini, kerana CAMK2A dikaitkan dengan proses ini. Pada masa akan datang, akan menarik untuk menguji sama ada pemulihan aktiviti CAMK2A dapat memberi manfaat terapeutik kepada pesakit dengan keadaan ini, serta mereka yang mengalami gangguan neurologi yang berkaitan. "

Sumber: eLife