Wissenschaftler Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute und Radboud University Medical Center in den Niederlanden identifizierten Mutationen in einem gen namens CNOT1, die Einfluss auf die Entwicklung des Gehirns und beeinträchtigt Gedächtnis und lernen. Die Studie ist die erste, link entwicklungsneurologische Verzögerungen mit CNOT1, was darauf hindeutet, dass die Medikamente, die helfen, wieder das gen die Funktion möglicherweise therapeutischen nutzen. Die Forschung, veröffentlicht in Der American Journal of Human Genetics, zeigte auch, dass CNOT1 interagiert mit einigen bekannten Autismus-Spektrum-Störung (ASD) Gene, die Eröffnung neuer Forschungsmöglichkeiten für die Bedingung.
„Vor dieser Arbeit, die CNOT1-gen war nicht auf dem radar der Autismus-Forscher“, sagt Rolf Bodmer, Ph. D., Direktor und professor in der Entwicklung, der Reifung und Regeneration Program an Sanford Burnham Prebys und der Studie co-corresponding and co-senior-Autor. „Diese Entdeckung könnte uns helfen, besser zu verstehen, die genetische Mechanismen von ASD. Unsere Arbeit ist auch ein Erster Schritt in Richtung Erkundung von Drogen könnte erhöhen die Funktion der CNOT1 und vielleicht in der Lage zu helfen, Kinder mit Entwicklungsstörungen Verzögerungen, die diese spezifischen Mutationen.“
Die Ursache von Entwicklungsstörungen, einschließlich ASD, ist schlecht verstanden. Die Forschung zeigt, dass es eine genetische Komponente für diese Bedingungen, aber die genauen Auswirkungen der genetischen Variationen, die aufgedeckt wurden, um Datum ist unklar. Die Identifizierung der zugrunde liegenden Ursache von Entwicklungsstörungen erlauben würde, Wissenschaftler zu diagnostischen tests, die frühe Diagnosen und mögliche Behandlungen.
Eine gemeinsame genetische thread
In der aktuellen Studie, die Wissenschaftler an der Radboud University Medical Center identifiziert eine gemeinsamkeit zwischen 39 Menschen mit einer neurologischen Störung: die Variationen in der CNOT1 gen. Diese Personen, deren Alter reichte vom Neugeborenen bis 22 Jahre alt, hatte Symptome, die erstreckte sich von schweren geistigen Behinderung zu fast normalen IQ und Alltag zu funktionieren. Die Forscher hoffen, zu bestimmen, ob die Variationen in der CNOT1-gen wurden gutartige oder die Ursache der neurologischen Symptome—der erste Schritt auf der Suche nach potenziellen Behandlungen.
Um diese Frage zu beantworten, die Forscher an der Radboud Universität wandte sich an Bodmer, ein weltweit anerkannter Genetik-Experte, die untersucht, wie Gene beitragen, der Krankheit mit einem Drosophila-Modell. Sreehari Kalvakuri, Ph. D., ein Postdoktorand in der Bodmer-lab, erstellt von Fruchtfliegen, die die gleichen CNOT1 Variationen gesehen, in der Patienten, einschließlich DNA-Sequenzen, die waren „falsch“ (missense), gekürzt (abgeschnitten) oder anderweitig verändert werden.
Diese Arbeit identifiziert neun CNOT1 Varianten, beeinträchtigt das lernen und das Gedächtnis, die gemessen wurde, von mehreren unabhängigen Ansätzen—auch ein Balz-assay, der getestet die Fähigkeit der männlichen Fruchtfliegen zu erinnern, wenn Ihre weiblichen Partner hatten, gepaart mit anderen Männchen. Alle diese Varianten sind spontan erschienen (de-novo), in der Patienten, das heißt, Sie wurden nicht vererbt. Die Wissenschaftler haben auch entdeckt, dass diese CNOT1 Mutationen die Interaktion mit bekannten ASD-Gene zeigen eine genetische Verbindung zum ASD, kann weiter geprüft werden.
„Fruchtfliegen sind eine große biologische Modell, da können wir komplette genetische Studien sehr schnell. Diese Arbeit dauerte nur ein paar Monate, anstatt das Potenzial Jahrzehnt mit einem Maus-Modell“, sagt Kalvakuri, die in der Studie co-erste Autor. „Darüber hinaus, die CNOT1-Gens ist hoch konserviert zwischen Fruchtfliegen und Menschen, was bedeutet, es ändert sich nicht viel, also sind wir optimistisch diese Ergebnisse extrapoliert werden können, um die Menschen.“
Als Nächstes planen die Wissenschaftler, um zu erkennen, welche molekularen Komponenten interagieren mit CNOT1, die Funktionen wie ein Gerüst, das baut einen größeren protein-Komplexes. Diese Arbeit könnte aufdecken weiterer potenzieller Wirkstoff-targets für die geistigen, Lern-oder Gedächtnisstörungen, einschließlich ASD.
„Der erste Schritt zur Hilfe für Kinder mit Entwicklungsstörungen Verzögerungen ist, um zu bestimmen, die Ursache der Erkrankung“, sagt Bodmer. „Unsere Letzte Hoffnung ist, eine Behandlung zu finden, die gegeben werden konnten, so früh wie möglich zu helfen, damit diese Kinder auf der Strecke bleiben entwicklungsmäßig.“
Überraschend sind die Befunde haben auch Implikationen für Herz-Krankheit, der primäre Fokus von Bodmer ‚ s lab.
„Ein erheblicher Anteil dieser Patienten auch Herzfehler“, sagt Bodmer. „Umgekehrt, die Kinder, die geboren mit Herzfehler sind auf einem höheren Risiko der Entwicklung von ASD, zu. Diese Studie über CNOT1 bietet auch eine bislang unbekannte genetische Verbindung zwischen Herz-Funktion und ASD.“
