Forskere ved University of Michigan Medical School har oppdaget et gen kalt NPHP5 og funnet mutasjoner i dette genet som forårsaker en sjelden genetisk sykdom som heter Senior-Loken syndrom. Barn med dette syndromet utvikler en type cystisk nyresykdom kalt Nephronophthisis, samt en form for blindhet som kalles retinitis pigmentosa.
I både øyet og nyre, UM forskere funnet at mutasjoner i NPHP5 produsert defekter i hår-lignende cellulære strukturer som kalles cilia, som fungerer som sensoriske enheter i hele kroppen. Forskere er interessert i flimmerhårene, fordi de kan spille en viktig rolle i sykdommer som spenner fra diabetes til Alzheimers.
Nyheten om funnet er publisert i mars 2005 utgaven av Nature Genetics. Edgar A. Otto, Ph.D., en UM forskning etterforsker, er førsteforfatter av papiret.
"Det virker som defekt ciliary proteiner kan føre til sykdom i nesten alle organsystemer," sier Friedhelm Hildebrandt, MD, UM er Frederick GL Huetwell Professor for Cure og forebygging av fødselsskader, som ledet forskningen. "Akkurat som defekt flimmerhårene i nyre tubuli ligger til grunn for nyresykdom, defekte cilia i lys-sensitive delen av øyet årsaken retinitis pigmentosa."
For de siste 15 årene har Hildebrandt og hans samarbeidspartnere studert Nephronophthisis (NPHP), en sykdom som fører til nyresvikt hos spedbarn, barn og unge voksne. Selv om sjeldne, er NPHP den vanligste genetiske årsaken til nyresvikt i de to første tiårene av livet. Annet enn dialyse eller nyretransplantasjon, er det ingen behandling, og ingen kur for NPHP.
I tidligere forskning, oppdaget Hildebrandt og kollegaer tre gener, NPHP1, NPHP2, og NPHP3, muterte former som er ansvarlig for tre typer Nephronophthisis. I 2002 oppdaget de en kvart gen, NPHP4, samtidig med en annen forskergruppe i Frankrike.
De nylig oppdaget genet, NPHP5, utgjør en liten prosentandel av Nephronophthisis tilfeller, men den spiller en sentral rolle i retinitis pigmentosa, en type blindhet at noen ganger går hånd i hånd med NPHP. Mens bare ca 10 prosent av pasienter med muterte former av noen av de fire tidligere oppdaget NPHP gener har de relaterte øyesykdommer, alle NPHP pasienter som har mutasjoner i NPHP5 utvikler retinitis pigmentosa etter alder tre.
Hva er spesielt interessant, ifølge Hildebrandt, er at lignende molekylære mekanismer synes å føre til både blindhet og nyresvikt. UM forskere visste fra deres tidligere arbeid at proteiner som produseres av NPHP gener er uttrykt i nyrene primære cilia - hår-lignende prognoser som strekker seg fra overflaten av cellene lining nyre tubuli.
"Når bøyd av flyten av urin, primær cilia sende signaler som påvirker viktige cellulære funksjoner," Hildebrandt sier. "Mutasjoner i NPHP gener hindre flimmerhårene i å fungere ordentlig, forårsaker skader som fører til nyresykdom."