Naujas tyrimas pirmą kartą atskleidė, kad geno „duslintuvas“, gyvenantis nepageidaujamoje DNR, tiesiogiai pašalina žmones nuo niokojančios ir mirtinos progresuojančios neurologinės ligos – vadinamos autosomine dominuojančia leukodistrofija (ADLD).

Atradimas paaiškina, kodėl ne visi žmonės, sergantys genetine mutacija, išsivysto liga ir daro didelę įtaką diagnozei ir genetinėms konsultacijoms. Tai taip pat paaiškina, kodėl mutacija veikia tik vieno tipo ląsteles, nepaisant to, kad ji išreiškiama daugumoje kūno ląstelių.

„Genų duslintuvų funkcija tik dabar suprantama ir šiuo atveju tai leidžia mums pasakyti kai kuriems pacientams, kuriems anksčiau būtų buvę mirtina prognozė, kad jie nemirs nuo žiaurios ir sekinančios ligos“, – teigė vyresnysis autorius “. Quasar Padiath, Pitt visuomenės sveikatos departamento žmogaus genetikos departamento profesorius ir pirmininkas.

„Mūsų atradimas taip pat paaiškina paslaptį, kodėl daugumoje kūno ląstelių išreikštas genų dubliavimasis gali sukelti ligą, kuri turi įtakos tik vienos rūšies ląstelėms.“

ADLD yra mirtina, suaugusiųjų, progresuojanti neurologinė liga, serganti keli tūkstančiais pacientų visame pasaulyje. Anksčiau Padiathas nustatė, kad ADLD turintys žmonės turi papildomą „Gene Lamin B1“ kopiją.

Tai sukelia mielino praradimą – izoliacinę medžiagą aplink nervus, leidžiančius greitai atlikti impulsus. Simptomai, įskaitant raumenų silpnumą, traukulius ir pažintinį nuosmukį, paprastai būna maždaug nuo 40 iki 50 metų.

„Dilencerio“ atradimas buvo atliktas po atsitiktinio Pitatho pokalbio ir genetiko kaimyniniame Pitt visuomenės sveikatos biure.

„Mano kolega žinojo, kad tyrinėju„ Lamin B1 “geną, ir paminėjau, kad jo bendradarbis turi pacientą, kurio genas dubliavo, todėl jis paklausė, ar aš neprieštaraučiau su jais kalbėtis“, – sakė Padiath.

„Įsivaizduokite – maždaug 30 000 žmonių genų, jo bendradarbio pacientas turėjo mutaciją viename gene, kurį aš tyrinėjau. Tas pacientas pradėjo visą šį tyrimą. “

Padiatas konsultavosi su byloje ir nustatė, kad pacientas nešiojo mutaciją, kuri dubliavo lamino B1 geną, tačiau neparodė demielinizacijos ar sutrikimo simptomų. Tada jis rado dar dvi šeimas, turinčias mutaciją, bet ne sutrikimą.

Naudojant sudėtingas genetikos priemones, įskaitant CRISPR genų redagavimą, naujus pelių modelius ir dirbtinį intelektą pagrįstus skaičiavimo metodus, Padiath ir jo komanda nustatė genetinį elementą nekoduojančiame-arba „nepageidaujamą DNR“-genomo regioną.

Jie nustatė, kad elementas fiziškai sąveikauja su lamino B1 genu ir nutildo jo ekspresiją, tačiau tik tam tikrose centrinės nervų sistemos ląstelėse, vadinamose oligodendrocituose. Tos ląstelės gamina mieliną.

Duslintuvas reguliuoja lamino B1 geno ekspresiją ir yra visiems asmenims, kurių mielinizacija yra normali. Žmonės, sergantys ADLD, turi lamino B1 geno dubliavimą be duslintuvo – ir tai lemia demielinizacijos ir ligos simptomus. Tačiau nežinomas skaičius žmonių, turinčių mutaciją, sukeliančią lamino B1 geno dubliavimąsi, taip pat turi duslintuvo dubliavimą – ir jie niekada nesireiškia ligos.

„Mes neturime galimybės tiksliai žinoti, kiek žmonių vaikšto su šiuo genų dubliavimu, bet to nežinome, nes jie taip pat turi duslintuvų dubliavimąsi“, – teigė Padiath. „Mes tik išsiaiškintume, ar jie atsitiko, kad gautų genetinius tyrimus – potencialiai dėl priežasčių, visiškai nesusijusių su susirūpinimu dėl ADLD, ir rezultatai pažymėjo, kad jie turi dubliavimąsi“.

Jei paciento genetiniai tyrimai yra teigiami ADLD, genetiniai konsultantai dabar gali padaryti papildomą žingsnį, norėdami išsiaiškinti, ar jie taip pat turi duslinimo dubliavimąsi, ir, potencialiai, patikinti, kad jie nesurengs simptominės ligos. Be šio neatidėliotino rezultato, Padiathas sako, kad atradimas gali turėti įtakos įvairioms demielinizuojančioms ligoms, tokioms kaip išsėtinė sklerozė.

„Genetikai tik dabar pradeda atskleisti nepageidaujamo DNR svarbą ir atskleidžia, kad tai gali tiesiogiai paveikti genomo kodavimo regionus nutildant ir gerinant veiksmus“, – teigė Padiath. „Tai gali geriau suprasti įvairias retas ir įprastas genetines ligas ir nukreipti kelią į naują gydymą“.