Pokazywanie postów oznaczonych etykietą de novo. Pokaż wszystkie posty
Pokazywanie postów oznaczonych etykietą de novo. Pokaż wszystkie posty

czwartek, 26 lutego 2015

Geny związane z autyzmem kluczowe w czasie rozwoju mózgu

Naukowcy z University of California, San Diego School of Medicine dowodzą, że mutacje, które są wiązane z autyzmem (warianty liczby kopii – CNV) występują w szlaku, który reguluje rozwój mózgu. Badali po prostu gdzie i kiedy dochodzi to ekspresji tych zmutowanych genów. Okazało się, że były one aktywne w różnych fazach rozwoju mózgu.

O CNV pisałem w marcu 2010 i marcu 2014 a Rafał Motriuk w czerwcu 2010 r.
W innych badaniach wykazano, że osoby z ASD posiadają o 19% więcej CNV, które zakłócają funkcjonowanie genów, od osób z grupy kontrolnej.

Zidentyfikowano sieć genów, które wykazywały podobny wzór aktywacji – KCTD13 w chromosomie 16p11.2 (często wiązanym z etiologią autyzmu) i CUL3 w innym chromosomie, w którym również zachodzą mutacje u dzieci z zaburzeniami ze spektrum autyzmu.
Szczególnym odkryciem jest, że białka kodowane przez te geny tworzą kompleks, który reguluje poziom białek RhoA, odgrywających istotną rolę w morfogenezie i migracji neuronów na wczesnych etapach rozwoju mózgu.
Regulacja szlaku KCTD13-CUL3-RhoA jest kluczowa dla połączeń w mózgu i dla jego rozmiaru. Deregulacja tego szlaku przez mutacje de novo (polecam etykietę „de novo” – o tych mutacjach pisałem już kilka razy) może być potencjalnym czynnikiem decydującym o występujących wariantach liczby kopii (duplikacjach lub delecjach) w chromosomie 16p11.2.

Źródła:
Spatiotemporal 16p11.2 Protein Network Implicates Cortical Late Mid-Fetal Brain Development and KCTD13-Cul3-RhoA Pathway in Psychiatric Diseases”
Neuron, vol 85(4), 18 lutego 2015 r.
ScienceDaily, 18 lutego 2015 r.

środa, 19 listopada 2014

Autyzm i geny – kolejne badania

Pod koniec października opublikowano wyniki dwóch badań wskazujących na kilkadziesiąt genów związanych z ryzykiem wystąpienia autyzmu.
Badacze z University of California w San Francisco oraz z ok. 50 laboratoriów na całym świecie obserwowali mutacje w ponad 100 genach. Autorzy sugerują, że w przypadku sześćdziesięciu z nich jest więcej niż 90% szans na związek tych mutacji z ryzykiem autyzmu. Większość to mutacje de novo, czyli nieobecne w genomach rodziców, lecz pojawiające się spontanicznie w komórce jajowej lub plemniku.
Wiele z tych dotkniętych mutacjami genów zaangażowanych jest w kodowanie białek związanych z tworzeniem połączeń synaptycznych i w związku z tym sieci komunikacyjnych w mózgu. Ponadto mają też związek z regulacją mechanizmu transkrypcji oraz przebudową chromatyny. Szczególnie te ostatnie procesy związane są ze zmianami w ekspresji genów, więc zaobserwowane mutacje znacząco mogą wpływać na aktywność wielu innych genów.

Transkrypcja – przepisywanie informacji genetycznej z DNA na RNA zachodzące w jądrze komórkowym.
Chromatyna – włóknista substancja występująca w jądrze komórkowym, zbudowana z DNA i białek zasadowych. Przebudowa chromatyny to modyfikacja jej struktury nukleosomowej. Chromatyna może kurczyć się i rozkurczać, powodując zmianę upakowania struktury chromosomów, co odgrywa rolę w kontroli ekspresji genów.

Źródła:
Synaptic, transcriptional and chromatin genes disrupted in autism”
Nature, 29 października 2014 r., on-line
tutaj

The contribution of de novo coding mutations to autism spectrum disorder”
Nature, 29 października 2014 r., on-line
tutaj
ScienceDaily, 29 października 2014 r.
tutaj

czwartek, 12 lipca 2012

Nowe dowody na rolę środków zmniejszających palność w autyzmie

Badania wykazały, że narażenie myszy na środki zmniejszające palność (polibromowane difenyloetery PBDE) przed, podczas i po ciąży, w interakcji ze znaną mutacją genetyczną może osłabiać procesy uczenia się i pamięci oraz zmniejszyć ilość zachowań społecznych u ich potomstwa.
Chodzi o mutację genu MECP2, związaną z zespołem Retta, który dotyka głównie dziewczynki.

Mutacje punktowe genu MECP2 wykrywane są u 80% dziewcząt manifestujących postać klasyczną zespołu i u ok. 40% postaci nietypowych. Białko kodowane przez MECP2 odpowiada za proces transkrypcji, czyli „przepisywania” informacji z DNA do mRNA jądra komórkowego.

Dawki PBDE podawane myszom przez 10 tygodni były podobne do tych, które występują w organizmach ludzi.
Wyniki sugerują, że genetyczne ryzyko deficytów w umiejętnościach społecznych, w interakcji ze środowiskowymi czynnikami chemicznymi, może spowodować nasilenie zachowań autystycznych.

Środki zmniejszające palność mają spowalniać palenie się różnego rodzaju sprzętów w razie pożaru. Są wykorzystywane w meblach, materiałach wyposażenia wnętrz, sprzęcie elektronicznym, wykrywane w kurzu, jedzeniu i powietrzu (pisałem o tym w sierpniu 2012 r.).

To badanie pokazuje, że nawet niska ekspozycja na substancje chemiczne może być ważnym czynnikiem ryzyka w populacji wrażliwej na choroby społeczne i neurologiczne.
O wpływie środków zmniejszających palność na odpowiedź immunologiczną u dzieci z autyzmem pisałem też w marcu 2011 r.

Źródła:
Environmental Health News, 10 lipca 2012 r.
Human Molecular Genetics, 01 czerwca 2012 r., vol. 21 (11)

poniedziałek, 21 czerwca 2010

Udział środowiska i fizjologii podatnej na jego wpływy w powstawaniu autyzmu

Marta R. Herbert (TRANSCEND Research Program, Pediatric Neurology, Massachusetts General Hospital, Charlestown, USA) przedstawia dane ilustrujące wkład czynników środowiskowych w powstawanie zaburzeń ze spektrum autyzmu. Oto najważniejsze tezy z jej pracy.
Niektóre warianty genów w autyzmie powodują zmiany w podatności na obciążające czynniki środowiskowe. Mutacje de novo oraz zaawansowany wiek rodziców, jako czynnik ryzyka autyzmu, sugerują również rolę środowiska. Patofizjologia układu nerwowego, w tym stres oksydacyjny, stan zapalny i zaburzenia czynności mitochondriów, może być konsekwencją wpływów środowiska, takich jak: zanieczyszczenia powietrza, związki fosforoorganiczne, metale ciężkie. Czynniki żywieniowe i zanieczyszczenia żywności mogą również przyczyniać się do powstawania ryzyka.
Niektóre z podstawowych zaburzeń biochemicznych można odwrócić poprzez ukierunkowane interwencje żywieniowe.
Wpływ środowiska może rozpocząć się już w okresie prenatalnym i tym samym przyczynić do zmian w rozwoju centralnego układu nerwowego oraz innych systemów organizmu, a także zmian epigenetycznych (dziedziczności pozagenowej).
Ogólnie rzecz ujmując, dowody związane z częstością występowania, genetyką, mechanizmami patofizjologicznymi i ekspozycją na szkodliwe substancje, sugerują rolę czynników środowiskowych w powstawaniu autyzmu.

Wkrótce: kilka postów rozwijających temat stresu oksydacyjnego oraz funkcjonowania mitochondriów...

Źródło:
Current Opinion in Neurology, kwiecień 2010
tutaj

wtorek, 25 maja 2010

Czynniki środowiskowe - czy ułatwiają mutacje przyczyniające się do autyzmu?

Niektóre genetyczne czynniki ryzyka autyzmu są typem mutacji de novo.
Mutacja de novo – gdy gen zostaje uszkodzony w czasie zapłodnienia.
Zaawansowany wiek rodziców w chwili poczęcia jest związany ze zwiększonym ryzykiem zarówno autyzmu, jak i tego typu mutacji.
Badacze z Genetics Laboratory w McLean Hospital (Belmont, USA) sprawdzali hipotezę, czy pewne czynniki środowiskowe mogą być również mutagenne i przyczyniać się do powstawania autyzmu powodując mutacje de novo.
W przeglądzie literatury naukowej ujawniono dziewięć takich czynników. Dowiedzione jest, że pięć z nich jest mutagennych: rtęć, kadm, nikiel, trójchloroetylen, chlorek winylu. Pozostałe cztery związane są z niedoborem witaminy D. Odgrywa ona ważną rolę w naprawie uszkodzeń DNA oraz w ochronie przed stresem oksydacyjnym - kluczową przyczyną takich uszkodzeń.
Hipoteza sugeruje etiologiczną rolę mutacji de novo w powstawaniu autyzmu. Wnioski dla profilaktyki związane są z przeciwdziałaniem niedoborom witaminy D oraz ograniczaniu ekspozycji na znane czynniki mutagenne.

Źródła:
PubMed, 2009-2010
tutaj
Science, marzec-kwiecień 2007
tutaj