Исследователи определили тип генетической аберрации, которая является причиной некоторых нарушений развития нервной системы и врожденных заболеваний, таких как аутизм и врожденные пороки сердца, которые не обнаруживаются с помощью обычного генетического тестирования.
Открытие того, что в этих заболеваниях участвуют генетические мутации, называемые эпивариациями, может привести к созданию более совершенных диагностических инструментов для многих врожденных нарушений и нарушений развития нервной системы, говорят исследователи из отдела генетики и геномики Медицинской школы Икана на горе Синай и сотрудники из Университета Радбауд. Медицинский центр (Нидерланды), Университет Минью (Португалия) и Госпитальный центр Порту (Португалия). Результаты исследовательской группы были опубликованы в мае 2018 года в журнале Nature Communications.
Эпиварии – это вариации молекулы ДНК, которые не влияют на основной состав молекулы ДНК, называемый последовательностью ДНК, но приводят к изменению функции гена. Поскольку обычное генетическое тестирование анализирует последовательность ДНК, заболевания, вызываемые этими эпивациями, необходимо тестировать на предмет использования различных механизмов. Специфическая эпивариация, обнаруженная в этом исследовании, была вызвана избыточным метилированием ДНК – когда метильная группа, состоящая из атомов водорода и углерода, присоединяется к молекуле ДНК.
"Наше исследование предполагает, что эти эпигенетические мутации вносят значительный вклад в развитие болезней человека," сказал Эндрю Шарп, доктор философии.D., Доцент кафедры генетических и геномных наук Медицинской школы Икана и ведущий исследователь исследования.
Исследовательская группа изучила генетические профили 489 пациентов с известными нарушениями развития нервной системы или врожденными нарушениями, которые ранее прошли генетическое тестирование, которое не выявило мутаций ДНК. Долгое время считалось, что эти расстройства имеют генетическое происхождение, поэтому ученые подозревали, что, хотя обычное тестирование не обнаружило их генетическую причину, в их ДНК могут присутствовать эпиварии, приводящие к дисфункции генов, ведущей к болезни. Чтобы оценить эпиварии, команда Шарпа провела профилирование метилирования – определение метилирования ДНК в геноме каждого пациента – обнаружив эпигенетические мутации, которые могут быть причиной заболевания примерно в 20 процентах исследуемой когорты. Кроме того, проанализировав более 5000 профилей генома людей с неизвестным диагнозом врожденного заболевания или расстройства нервного развития, команда обнаружила, что эпигенетические мутации относительно распространены и их обычно можно идентифицировать с помощью анализа крови.
Стандартные методы генетического скрининга, такие как полногеномное секвенирование, применяются к тысячам геномов человека по всему миру. Чего не хватает, говорит доктор. Sharp, это эпигеномное профилирование. "Эти открытия могут открыть совершенно новый мир в том, что мы знаем о болезнях и генетическом профилировании," Доктор. Шарп продолжил. "Изучение метилирования ДНК при профилировании геномов на наличие болезненных мутаций может помочь нам выявить причинные дефекты врожденных заболеваний и заболеваний нервной системы, которые ускользали от нас в течение многих лет."