Дети с наследственным онкологическим синдромом нейрофиброматозом типа 1 (NF1) склонны к развитию опухолей головного мозга и нервов, а также к множеству других медицинских проблем, включая аутизм, эпилепсию и дефекты костей.
Хотя заболевание вызвано мутацией в одном гене, диапазон и тяжесть клинических отклонений широко варьируются, что затрудняет прогнозирование и лечение воздействия NF1 на детей и взрослых.
Но новое исследование Медицинской школы Вашингтонского университета в Санкт-Петербурге. Луи может помочь врачам определить, какие проблемы могут проявиться у пациентов с NF1. Полученные данные показывают, что различные мутации в гене NF1 могут приводить к различным клиническим исходам.
Исследование опубликовано в Интернете в журнале Human Molecular Genetics.
"Это открытие может позволить нам лучше предсказать, как NF1 повлияет на конкретных людей, показывая нам, какие проблемы могут возникнуть и как лучше всего их решать," сказал старший автор Дэвид Х. Гутманн, доктор медицинских наук, Дональд О. Семейный профессор неврологии Шнаков. "Эти результаты на ранней стадии приближают нас на один шаг к возможности индивидуально подбирать методы мониторинга и лечения людей с NF1."
Хотя все люди с этим заболеванием рождаются с мутацией в гене NF1, существуют тысячи различных мутаций гена NF1. Чтобы определить, увеличивают ли конкретные мутации гена риск развития оптических глиом, одной из наиболее распространенных опухолей головного мозга, поражающих детей с NF1, исследователи использовали мышей, генетически модифицированных с мутациями гена NF1, специфическими для пациента.
Удивительно, но Гутманн и его коллеги обнаружили, что у мышей, несущих одну конкретную мутацию гена NF1, полученную от пациента, развиваются оптические глиомы, в то время как у мышей с другой мутацией гена NF1, полученной от пациента, не наблюдалось. У мышей с оптическими глиомами также наблюдалась большая дисфункция глаз. Глиомы зрительного нерва являются известными причинами потери зрения у детей с NF1.
Чтобы определить, почему конкретная мутация оказала такое сильное влияние на формирование глиомы зрительного нерва и зрение, Джозеф Тунен, доктор философии, научный сотрудник, получивший докторскую степень, опирался на предыдущие исследования в лаборатории Гутмана, которые продемонстрировали критическую роль микроглии – иммунных клеток в центральной нервной системе. система защиты от захватчиков – рост опухоли мозга мышей.
Тунен обнаружил, что каждая мутация по-разному влияет на количество и активность микроглии. У мышей с одной мутацией, полученной от пациента, было больше микроглии, что привело к большему росту опухоли и увеличению повреждения зрительного нерва. В противоположность этому, эти результаты не наблюдались с другой мутацией, полученной от пациентов.
В настоящее время ученые исследуют, как микроглия способствует росту глиомы зрительного нерва и потере зрения.
"Основываясь на этих захватывающих результатах, мы теперь можем представить себе использование мини-клиники мышей с различными мутациями гена NF1," сказал Гутманн, который также руководит Центром национальной федерации Вашингтонского университета. "Это дало бы нам ценное представление о спектре клинической изменчивости этого очень разнородного расстройства.
"Более того, если определенные генные мутации играют важную роль в определении развития опухоли головного мозга, семьи могут быть лучше информированы о риске того, что у их детей могут развиться такие опухоли," Гутманн сказал.
По этой причине исследователи включают мышей в доклинические исследования и исследования лекарств как средство разработки стратегий точной медицины для детей и взрослых с этим заболеванием.