Генетические делеции, связанные с нарушениями развития нервной системы, также важны для развития в других частях тела.

Гены, влияющие на мозг и мускулы?
Гены в областях варианта числа копий (CNV) человеческого генома, как правило, ассоциированные с нейро-развитием, вызывали дефекты как в тканях глаза мухи (нейрональных), так и крыльевых (не нейрональных), хотя степень тяжести не коррелировала между двумя тканями. Гены CNV глобально влияют на биологические процессы, важные для развития, что приводит к различным воздействиям на разные органы. Предоставлено: Girirajan Laboratory, Penn State.

Гены, расположенные в «вариантах количества копий» (CNVs) — части хромосом, которые отсутствуют у одних и дублируются у других, — которые связаны с нарушениями развития нервной системы, влияют не только на развитие мозга, согласно новым исследованиям. Результаты, полученные группой исследователей из штата Пенсильвания, появляются 24 июня в журнале PLOS Genetics и могут иметь важное значение для клинических и генетических консультаций, где крайне важно иметь полное понимание потенциала воздействия этих CNV.

«Варианты числа копий были тщательно изучены, потому что они часто связаны с важными нарушениями развития нервной системы, такими как аутизм», — сказал Сантош Гирираджан, доцент кафедры геномики в штате Пенсильвания и руководитель исследовательской группы. «Но даже при том, что многие расстройства, связанные с CNV, могут также приводить к дефектам сердца, почек или скелета, например, большинство исследований рассматривают только поведенческие или когнитивные эффекты на животных моделях. Итак, мы хотели посмотреть, как гены в CNV влияют развитие вне нервной системы. «

Исследовательская группа проверила эффект уменьшения экспрессии десятков генов, расположенных внутри CNV, имитируя эффект делеций, в развитии крыльев плодовой мухи. Большинство из этих генов, которые рассматривались главным образом с точки зрения нейроразвития, также нарушали развитие крыла.

Команда определила аналоги генов плодовых мух из десяти различных вариантов числа копий человека, а затем использовала технику, называемую «РНК-интерференция», чтобы уменьшить экспрессию этих генов в развивающемся крыле плодовой мухи. Это сокращение, называемое «подавлением» экспрессии генов, имитирует делецию гена в одной хромосоме пары хромосом, как и в случае вариантов числа копий человека.

«Мы решили изучить эти гены на плодовой мухе, потому что мы можем сравнительно быстро и недорого протестировать многие гены», — сказал Танзин Юсуфф, исследователь докторской диссертации в штате Пенсильвания и соавтор статьи. «Мы протестировали 59 генов из человеческих ХНВ, которые вызывают нарушения развития нервной системы, плюс 20 других генов, которые играют важную роль в развитии нервной системы. Мы обнаружили, что снижение дозы 72 из этих 79 генов оказало измеримое влияние на развитие крыла, включая шесть, которые были смертельными для мухи, указывая на их критическую роль в раннем развитии различных систем органов. «

Исследователи также сравнили влияние сбивания генов в крыле с эффектом сбивания их с глаз мухи, которая представляет собой экспериментальную систему для выявления дефектов развития нервной системы. Хотя снижение дозировки большинства генов вызывало дефекты как в глазу, так и в крыле, не было никакой корреляции между серьезностью последствий, что позволяет предположить, что гены, которые вызвали серьезные нарушения в развитии глаз и, следовательно, могли бы оказать серьезное влияние на развитие мозга, могли оказывают лишь незначительное влияние на развитие крыла и наоборот.

«Мы также обнаружили, что гены CNV экспрессируются во многих других органах как у мух, так и у людей, включая сердце, почки, печень и мышцы», — сказал Мэтью Дженсен, аспирант в штате Пенсильвания и соавтор статьи бумага. «Наш анализ сетей взаимодействия генов также показал, что гены CNV могут влиять на различные клеточные механизмы в этих органах».

«Исследователи прежде всего думали, что гены, которые связаны с аутизмом и умственной отсталостью, специфичны для развития нервной системы, но большинство из них — нет», — сказал Гирираджан. «Когда у ребенка диагностируется одно из этих расстройств, основное внимание обычно уделяется когнитивным и поведенческим аспектам, но наше исследование предполагает, что мы должны использовать более глобальный подход, чтобы попытаться выявить потенциальные дефекты сердца или почек, например, как как можно раньше. «/p>

Похожие новости

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *