研究者は、ティモシー症候群の遺伝的原因を特定する

ハワードヒューズ医学研究所の研究者は、重度の不整脈のフォームの基礎となる壊滅的ですがまれな小児期の疾患、ティモシー症候群と呼ばれる、の遺伝的原因を突き止めている。

研究は、励起と心臓の収縮を調節するカルシウムチャネルと干渉自発遺伝的変異から症候群の結果を示している。分子異常の正確な性質を定義する上で、しかし、研究者はまた、彼らは不整脈を軽減することを期待薬のクラスを同定した。

ティモシー症候群はまた、これらの影響を受けるには自閉症のフォームを引き起こすことがあり、米国で20万〜40万の子供に影響を与えるこれらのカルシウムチャネルの欠陥の性質についての詳細を理解することは、自閉症の理解を向上させる可能性が、あります。カルシウムチャネルは、細胞膜におけるネスレとの出入りの細胞へのカルシウムの流れを制御する細孔のような蛋白質である。カルシウムは体内で最も重要なシグナル伝達分子の一つであり、そしてカルシウムの輸送を乱すことは疾患の広い範囲を引き起こす可能性があります。

ハワードヒューズ医学研究所の研究者マークT.キーティングと彼の同僚は、CaV1.2カルシウムチャネルのピンポイントの変異がティモシー症候群の唯一の原因であることを2004年10月1日、ジャーナルセルの問題で報告。キーティングは、小児病院、ボストン、ハーバード大学医学部、ユタ大学、イタリアのパヴィアの大学と医学のボストン大学医学部の研究者と研究に協力した。

ティモシー症候群の原因の特定に至った科学的なパスは、ユタ大学のキャサリンW.ティモシーによってその後無名の障害を持つ単一の子の同定と1989年に始まりました。その子が手や足から、不整脈やウェビング、または合指症で提示 - 今、不整脈の原因を調査科学者としてのキャサリンティモシーの長く輝かしい経歴の名誉のティモシー症候群と呼ばれるようになってきたものの特性を述べキーティング。

ティモシーは、一度にユタ大学にいたキーティングは、、不整脈で長年関心を持っていたことを知っていたので、彼女は障害を理解するために彼と一緒に協力し始めた。悲劇的に、最初の子はすぐに死んだので、科学者はその患者の病気の影響を探索することができませんでした。

"その時点で、我々は我々が前に見たことがなかったタイプの重篤な不整脈を扱うことを知っていただけ、"キーティング氏は言う。 "我々はより正常にこれらの子どもたちを治療することができたとして、しかし、彼らは先天性心疾患、断続的な低血糖症、認知異常と自閉症を含む他の問題を、持っていたことが明らかになった。"

研究者は、病気の遺伝的原因をトレースしようとする骨の折れるプロセスを開始した。家族の研究は、それが継承されていないことが明らかになったが、自発的に起こった突然変異が原因。最終的に遺伝子の多数の彼らの分析は、すべての患者では、障害がCaV1.2カルシウムチャネル内の単一のDNAユニット、またはヌクレオチド、の変化によって引き起こされたことを明らかにした。

"このチャンネルは、心臓の興奮と収縮のために重要であることが知られているが、体の他の部分におけるその役割はあまり明確にされたされた、"キーティング氏は言う。

ヒトとマウスでのチャンネルのための遺伝子の活動のパターンの研究は、それがないだけ、心臓の筋肉細胞で発現していることが明らかになっただけでなく、脳、消化器系、肺、免疫系、平滑筋との成人および胎児組織における精巣。特に、キーティング氏によると、マウスの研究は、自閉症で異常を示すことが知られていた脳領域でアクティブになるように遺伝子を示した。

チャネルの変異バージョンの細胞培養の研究は、それが適切な時期にカルシウムの流れをブロックするように適切に反応しなかったことを明らかにした。この異常は、ティモシー症候群の患者で致死的な不整脈を説明することが、キーティング氏は言う。

それは病気のすべてのインスタンスで同じ場所で発生した原因を特定の突然変異のさらなる遺伝学的解析も示した。その分析は、変異の特定のサイトは、自然突然変異を起こしやすくなったゲノムのホットスポットであることを明らかにした、キーティング氏は言う。

"これらの知見により、我々はこの特定の変異は我々がそのチャネルをブロックすることにより、これらの子供たちに不整脈のリスクを減らすことができる方法も不整脈の原因となる理由で良いのハンドルを持っていた、"キーティング氏は言う。研究者らは、カルシウムチャネル遮断薬は不整脈を削減し、この疾患の認知機能が向上する可能性があることを願っています。