Исследователи выявили новое наследственное заболевание нервной системы, которое вызывает у людей медленный рост, судороги и трудности в обучении.
В статье в журнале eLife команда показывает, что это заболевание вызвано рецессивной мутацией в CAMK2A – гене, который хорошо известен своей ролью в регуляции обучения и памяти у животных. Полученные данные свидетельствуют о том, что дисфункциональные гены CAMK2 могут способствовать развитию других неврологических расстройств, таких как эпилепсия и аутизм, открывая новые потенциальные возможности для лечения этих состояний.
"Ежегодно во всем мире значительное количество детей рождается с задержкой роста, неврологическими дефектами и умственными недостатками," объясняет старший автор Бруно Реверсейд, директор по исследованиям Института медицинской биологии и Института молекулярной и клеточной биологии, A * STAR, Сингапур, который руководил исследованием. "Хотя у некоторых пациентов были выявлены специфические генетические мутации, во многих случаях причина остается неизвестной. Выявление новых мутаций не только улучшит наше понимание неврологических заболеваний в целом, но также поможет клиницистам диагностировать у детей схожие симптомы и / или проводить генетическое тестирование для будущих родителей."
Исследование команды началось, когда они определили пару братьев и сестер, которые продемонстрировали задержку нервного развития с частыми, необъяснимыми припадками и судорогами. Хотя структура их тел развивалась нормально, они не могли ходить и говорить. "Мы считали, что у детей были новые мутации в CAMK2A, и хотели проверить, правда ли это," говорит Reversade.
Полнофункциональный белок CAMK2A состоит из нескольких субъединиц. Используя геномный метод, называемый секвенированием экзома, команда обнаружила единственную ошибку кодирования, влияющую на ключевой остаток в гене CAMK2A, который препятствует правильной сборке его субъединиц.
Перенеся свои исследования на круглого червя Caenorhabditis elegans, ученые обнаружили, что эта мутация нарушает способность CAMK2A обеспечивать правильную нейронную связь и нормальную двигательную функцию. Это говорит о том, что мутация действительно является причиной дефектов развития нервной системы, наблюдаемых у братьев и сестер.
Насколько известно команде, это новое заболевание представляет собой первое заболевание человека, вызванное наследственными мутациями обеих копий гена CAMK2A. Кроме того, в другом отчете *, недавно опубликованном, были выявлены единичные мутации как в CAMK2A, так и в CAMK2B, которые вызвали умственную отсталость, как только эти мутации произошли. "Мы хотели бы довести эти результаты до сведения тех, кто работает в области детской генетики, таких как клиницисты и консультанты по генетическим вопросам, поскольку, вероятно, существует больше недиагностированных детей со схожими симптомами, у которых есть мутации в их гене CAMK2A," объясняет соавтор исследования Франклин Чжонг, научный сотрудник лаборатории Reversade в A * STAR.
"Нейробиологам, работающим над пониманием развития мозга у детей, функций нейронов и формирования памяти, также необходимо учитывать это новое заболевание, поскольку с этими процессами связан CAMK2A. В будущем было бы интересно проверить, может ли восстановление активности CAMK2A принести терапевтическую пользу пациентам с этим состоянием, а также пациентам с родственными неврологическими расстройствами."