• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Badanie na dużą skalę identyfikuje nowe geny odpowiedzialne za opóźnienie rozwoju umysłowego

    21.04.2009. 15:11
    opublikowane przez: Maksymilian Gajda

    W jednej z największych prób sekwencjonowania genów leżących u podłoża choroby kompleksowej międzynarodowy zespół naukowców finansowany ze środków UE zidentyfikował dziewięć nowych genów na chromosomie X, które odgrywają rolę w upośledzeniu zdolności uczenia się. Ich inaktywacja prowadzi do opóźnienia rozwoju umysłowego. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Nature Genetics.

    Opóźnienie rozwoju umysłowego określa się jako upośledzenie, które prowadzi do znacznych ograniczeń funkcji intelektualnych oraz braku konceptualnych, społecznych lub praktycznych umiejętności dostosowawczych. Objawy ujawniają się przed ukończeniem 18. roku życia. Tego rodzaju upośledzenie występuje częściej u mężczyzn niż u kobiet, dlatego przez długi czas uważało się, że jest ono związane z chromosomem X. Ponieważ mężczyźni posiadają tylko jeden chromosom X, jest bardziej prawdopodobne, że zadziała mutacja genetyczna na tym chromosomie, ponieważ u mężczyzn nie występuje drugi chromosom X, który mógłby przeciwdziałać mutacji.

    Aby dowiedzieć się więcej o opóźnieniu rozwoju umysłowego związanego z chromosomem X (XLMR), naukowcy, częściowo wsparci projektami finansowanymi ze środków UE GEN2PHEN (Bazy danych genotyp-do-fenotypu: rozwiązanie holistyczne) oraz EURO-MRX (Genetyczna i neurobiologiczna podstawa opóźnienia rozwoju umysłowego związanego z chromosomem X), dokonali sekwencjonowania 720 z około 800 znanych genów na chromosomie X u ponad 200 rodzin dotkniętych upośledzeniem zdolności uczenia się związanym z chromosomem X z Wielkiej Brytanii, Stanów Zjednoczonych, Australii, Europy i Afryki Południowej.

    Do tej pory zidentyfikowano za pomocą technik sekwencjonowania genów w sumie około 80 genów obecnych w XLMR. Odkrycie tych nowych genów pomoże ulepszyć praktykę kliniczną oraz doradztwo proponowane rodzinom dotkniętym upośledzeniem zdolności uczenia się związanym z chromosomem X.

    Dr Lucy Raymond z Cambridge Institute for Medical Research przy Uniwersytecie Cambridge, Wielka Brytania, mówi: "Te nowe badania ujawniają jeszcze więcej genów, które można uwzględnić celem ulepszenia diagnostyki rodzin dotkniętych upośledzeniem zdolności uczenia się, i umożliwiają nam opracowanie w przyszłości bardziej kompleksowego doradztwa genetycznego, dając szansę rodzicom i dalszej rodzinie na podejmowanie najbardziej świadomych decyzji dotyczących planowania rodziny".

    Badanie dostarcza również innych informacji: "Poza tymi istotnymi nowymi odkryciami genetycznymi związanymi z upośledzeniem zdolności uczenia się ujawniliśmy również niewielką część - 1% lub więcej - genów kodujących białko chromosomu X, które, po wyłączeniu, wydają się nie mieć żadnego wpływu na cechy danej osoby" - stwierdza prof. Stratton. "To niewiarygodne, że tak wiele genów kodujących białko może zniknąć bez widocznego wpływu na zwykłe funkcjonowanie danej osoby - jest to zaskakujący wynik i będą konieczne dalsze badania w tym obszarze".

    Naukowcy zwracajš uwagĂŞ, Âże powinno to byĂŚ ostrzeÂżeniem dla genetyków. Jeżeli niektóre wyłączenia genów nie mają zauważalnego wpływu na daną osobę, badacze powinni być ostrożni w założeniach, że istnieje związek pomiędzy chorobą a danym genem.

    Źródło: CORDIS

    Więcej informacji znajduje się na stronie internetowej:

    Nature Genetics:
    http://www.nature.com/ng/

    Wellcome Trust Sanger Institute:
    http://www.sanger.ac.uk/

    Gen2phen project:
    http://www.gen2phen.org/

    EURO-MRX:
    http://www.euromrx.com/

    Źródło danych: Nature Genetics; Wellcome Trust Sanger Institute
    Referencje dokumentu: Tarpey, PS et al. (2009) A systematic, large-scale resequencing screen of the X chromosome coding exons in mental retardation. Nature Genetics, DOI: 10.1038/ng.367.

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Upośledzenie zdolności niewerbalnego uczenia się (NLD, NVLD, Nonverbal Learning Disabilities) - zaburzenie uczenia się (właściwiej wada neurologiczna) przypominająca całościowe zaburzenie rozwoju, mająca podłoże najprawdopodobniej związane z zaburzonym funkcjonowaniem prawej półkuli mózgu lub uszkodzeniem istoty białej. Chromosom 5 – jeden z 23 parzystych chromosomów człowieka. DNA chromosomu 5 liczy około 181 milionów par nukleotydów, co stanowi około 6% materiału genetycznego ludzkiej komórki. Chromosom 5 jest jednym z największych ludzkich chromosomów, ale stosunkowo mało genów ma swoje locus na tym chromosomie; chromosom 5 ma więc niską tzw. gęstość genów. Ma to swój wyraz w dużej liczbie niekodujących i powtarzających się sekwencji. Liczbę genów chromosomu 5 szacuje się na 900-1 300. Geny kodujące białka mechanizmów naprawy DNA człowieka: DNA komórki jest stale narażone na czynniki uszkadzające. Sprawnie działające mechanizmy naprawy DNA funkcjonują w komórkach organizmów zarówno prokariotycznych jak i eukariotycznych. Badania genomu ludzkiego pozwoliły zidentyfikować szereg genów kodujących białka biorące udział w różnorodnych mechanizmach naprawy DNA. Poznano dotąd ponad 130 genów o takiej, udowodnionej lub prawdopodobnej, funkcji. Nowe geny naprawy DNA są ciągle odkrywane dzięki badaniom porównawczym sekwencji genów człowieka i homologów tych genów u organizmów modelowych, takich jak E. coli i S. cerevisiae. Badania te mają znaczenie dla medycyny, ponieważ do tej pory zidentyfikowano już kilkanaście chorób, w których patogenezie mają udział niesprawne mechanizmy naprawy DNA.

    Chromosom 11 – jeden z 23 parzystych ludzkich chromosomów. DNA tworzące chromosom 11 liczy około 134,5 milionów par zasad, co stanowi około 4-4,5% materiału genetycznego człowieka. Ilość genów mających swoje loci na chromosomie 11 szacuje się na 1 300-1 700. Najnowsze badania określają liczbę genów kodujących białka na 1 524, a liczbę pseudogenów na 765. Niepełnosprawność intelektualna w stopniu lekkim (upośledzenie umysłowe lekkie, dawniej debilizm – niestosowana z uwagi na negatywne znaczenie w języku potocznym) – poziom intelektualny osób dorosłych charakterystyczny dla 12. roku życia. Ta forma deficytu intelektualnego stanowi najwięcej rozpoznań. Osoby takie są samodzielne i zaradne społecznie, nie powinny jednak wykonywać zawodów wymagających podejmowania decyzji, ponieważ nie osiągnęły etapu myślenia abstrakcyjnego w rozwoju poznawczym. Życie rodzinne przebiega bez trudności. W socjalizacji mogą nabywać zaburzeń osobowościowych, ze względu na atmosferę otoczenia i stosunek innych. Obecnie istnieje tendencja do wprowadzania zajęć korekcyjnych, przy intensywniejszym treningu poznawczym w dłuższym czasie osoby z upośledzeniem w stopniu lekkim osiągają podobne wyniki co osoby z przeciętnym IQ. Do 12 roku życia brak różnic rozwojowych.

    Zespół Brunnera (ang. Brunner syndrome) – rzadka choroba genetyczna spowodowana mutacjami w genie MAOA kodującym monoaminooksydazę A. Schorzenie sprzężone jest z chromosomem X i chorują wyłącznie mężczyźni. Na obraz kliniczny składają się łagodne upośledzenie umysłowe i znaczna agresywność. Chorobę opisał Brunner i wsp. w 1993 roku u członków dużej holenderskiej rodziny. Poziomy transfer genów, horyzontalny transfer genów (HTG), lateralny transfer genów (LTG) - zjawisko przechodzenie genów między organizmami różnych gatunków, najczęściej pozostającymi ze sobą w ścisłej relacji ekologicznej. Zjawisko jest odpowiedzialne za istnienie 10-20% genów w komórkach prokariotycznych i takie krytyczne dla ewolucji cechy jak oporność na antybiotyki, wirulencja, zdolność przeprowadzania fotosyntezy oraz asymilacji azotu atmosferycznego. W komórkach eukariotycznych proces zachodzi rzadziej, jednak prawdopodobnie był powszechny w początkowym etapie ewolucji eukariontów. Geny, będące wynikiem HGT, w tej domenie stanowią poniżej 1%.

    Koneksyny – białka budujące elementy połączenia szczelinowego, zwane koneksonami. Każdy konekson zbudowany jest z tych szcześciu podjednostek białkowych. Poszczególne podjednostki koneksyn określają przepuszczalność i selektywność połączeń szczelinowych. U ludzi występuje co najmniej 20 genów kodujących koneksyny. Mutacje w tych genach prowadzą do bardzo selektywnych chorób pod względem tkanki, której dotyczą i objawów, które wywołują. Przykładowo z mutacją jednego z tych genów związana jest choroba Charcota-Mariego-Tootha czy też wrodzona głuchota, wywołana nieprawidłowym przepływem kationów potasu w ślimaku. Niepełnosprawność intelektualna w stopniu znacznym (upośledzenie umysłowe znaczne, dawniej idiotyzm – niestosowana z uwagi na negatywne znaczenie w języku potocznym) – rozwój psychiczny osoby dorosłej na poziomie 6. roku życia. Około 4-5 roku życia zauważalne spóźnienie rozwoju psychofizycznego. Osoby te mogą opanować samoobsługę, przy stałej opiece mogą wyuczyć się czynności domowych, ale nie są zdolne do wyuczenia zawodu. Mogą podejmować prace niewymagające kwalifikacji.

    Niepełnosprawność intelektualna w stopniu głębokim (upośledzenie umysłowe głębokie) – najcięższy klasyfikacyjnie typ niepełnosprawności umysłowej, odpowiadający rozwojowi dorosłego człowieka na poziomie 3. roku życia lub niższym. Na poziomie tym występuje całkowita degradacja życia psychicznego. W skrajnych przypadkach osoby głęboko upośledzone nie wykraczają poza poziom życia wegetatywnego. Daje się zauważyć brak jakichkolwiek reakcji korowych, a funkcjonowanie jest zgodne z reakcjami bezwarunkowymi, przy czym nawet na poziomie tych reakcji występują zaburzenia, objawiające się np. zniesieniem lub istotnym ograniczeniem czucia bólu.

    Nature Genetics – recenzowane czasopismo naukowe wydawane przez Nature Publishing Group, założone w 1992 roku. Siostrzanym periodykiem jest Nature Reviews Genetics, publikujący prace o charakterze przeglądowym.

    Krystyna Mrugalska (ur. 2 października 1937 w Lublinie) – polska pedagog, działaczka społeczna, założycielka i wieloletnia prezes Polskiego Stowarzyszenia na rzecz Osób z Upośledzeniem Umysłowym. Integron – element genetyczny obecny w genomie bakterii zdolny do włączania dodatkowych genów w wyniku umiejscowionej rekombinacji. Nazwa może być stosowana zarówno do genu kodującego specyficzną miejscowo rekombinazę, jak i do struktury składającej się z genu integrazy wraz z kasetą genową, czyli przenoszonych genów oraz promotora transkrypcji, umożliwiającego ekspresję przeniesionych genów. Stwierdzono także istnienie integronów z kilkoma kasetami genów.

    Zespół ATR-X (zespół alfa talasemia-opóźnienie umysłowe o dziedziczeniu sprzężonym z chromosomem X, ang. alpha thalassaemia-mental retardation, X linked) – rzadka choroba uwarunkowana genetycznie. Chorują jedynie mężczyźni, dziedziczenie sprzężone jest z chromosomem X. Chorobę wywołują mutacje w genie ATRX.

    Dodano: 21.04.2009. 15:11  


    Najnowsze