Ученые обнаружили новое нейроразвивающее расстройство, скрытое в генах

Фото из открытых источников

Исследователи выявили ранее неизвестное нейроразвивающее расстройство, обусловленное генетическими факторами, — открытие, которое обещает новые возможности диагностики для тысяч детей и семей по всему миру. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Genetics.

Заболевание вызвано мутацией в гене RNU2-2. Эта мутация является рецессивной (что означает, что для активации она должна быть унаследована от обоих родителей), в то время как сам ген является некодирующим (поэтому он не участвует в синтезе белков, а работает в клетках более опосредованно).

Эти две характеристики — рецессивный и некодирующий — помогают объяснить, почему это нейроразвивающее расстройство так долго оставалось скрытым. Обычно ученые не ищут источник подобных заболеваний именно в этих участках ДНК.

Международная группа исследователей, стоящая за этим открытием, хотела более детально проанализировать ген RNU2-2 после того, как ранее было обнаружено, что доминантная мутация этого гена вызывает тяжелое заболевание головного мозга с выраженной эпилепсией, хотя и менее распространенное, чем недавно выявленное нарушение развития.

«Наше открытие дает семьям то, чего они часто ждали годами, — четкое молекулярное объяснение состояния здоровья их ребенка», — говорит соавтор исследования Даниэль Грин из Медицинской школы Икана при больнице Маунт-Синай в США. «Для многих семей эта ясность может иметь огромное значение после долгого и неопределенного диагностического пути. В то же время она дает исследовательскому сообществу конкретную биологическую мишень для разработки будущих терапевтических методов».

Заболевание, называемое синдромом ReNU2, возникает из-за недостатка молекулы РНК U2-2, кодируемой геном RNU2-2. Хотя родители могут быть носителями одной измененной копии гена и не испытывать никаких симптомов, при наличии двух копий гена заболевание проявляется.

По оценкам исследователей, синдром ReNU2 может составлять около 10 процентов случаев рецессивных нейро developmental disorders с известной генетической причиной – то есть потенциально тысячи людей в Великобритании – и может проявляться в виде задержки развития, ограниченных речевых способностей и низкого мышечного тонуса.

Могут наблюдаться трудности в обучении, а также черты, характерные для аутизма, и проблемы с ходьбой или другими видами движений. Могут быть эпилепсия или проблемы с дыханием и питанием, но, по-видимому, это проявляется у каждого ребенка по-разному.

Исследователи выявили синдром ReNU2, проанализировав 110 009 записей геномов отдельных лиц из двух баз данных медицинских исследований, отобрав 14 805 неродственных лиц с нейро developmental disorders и сравнив их с 52 861 неродственным лицом без расстройства в качестве контрольной группы.

Затем с помощью статистических алгоритмов были выявлены некодирующие гены, связанные с этими расстройствами, и оценено количество людей в популяции, которые могут страдать синдромом ReNU2. Полученные результаты были дополнительно проверены на отдельных пациентах с помощью анализов крови.

«Это можно считать прорывом из-за удивительно высокой распространенности этих вариантов — более чем в три раза выше, чем у следующей по распространенности рецессивной мутации, вызывающей тяжелые нейроразвивающие расстройства», — говорит нейробиолог Корнелиус Гросс из Европейской лаборатории молекулярной биологии в Италии, который не принимал участия в исследовании. «Это открытие имеет общее медицинское значение, поскольку показывает, что некодирующие гены являются очагами заболеваний и заслуживают большего внимания в наших поисках генетической основы болезней».

Помимо того, что это исследование внесет ясность в диагноз для людей, страдающих этим расстройством, и их семей, оно будет иметь решающее значение для понимания того, как можно лечить это состояние в настоящее время и даже предотвращать его в будущем.

Однако остается множество проблем: доставка лекарств в мозг и клетки, пораженные синдромом ReNU2, будет сложной задачей, и, поскольку это заболевание передается по наследству, неясно, можно ли его лечить ретроспективно.

«Хотя специфического лечения рецессивного синдрома ReNU2 пока нет, понимание того, что это заболевание возникает из-за потери РНК U2-2, указывает на потенциальные стратегии замены генов в будущем», — говорит Эрнест Турро из Медицинской школы Икана при больнице Маунт-Синай.