Een nieuw geïdentificeerde genmutatie helpt te verklaren een subset van de gevallen van osteogenesis imperfecta (OI), of botontkalking, waarvan de oorsprong had tot nu toe nog mysterieus.
Het identificeren van de nieuwe mutatie is belangrijk, omdat kinderen met de aandoening, waarvan de botten breken gemakkelijk, worden soms verward als slachtoffer van kindermishandeling - in het bijzonder degenen die niet dragen van de genetische mutatie waarvan bekend is dat de meeste gevallen van botontkalking veroorzaken.
De meeste gevallen van botontkalking is bekend dat ze worden veroorzaakt door een structurele verandering in een bepaald eiwit collageen. De nieuwe mutatie - die verantwoordelijk is voor maximaal 15 procent van de gevallen - handelingen verschillend en voorkomt collageen eiwitten niet goed worden gewijzigd nadat ze zijn geproduceerd. De bevinding kan ook aanwijzingen over de oorzaken van de nog-niet-onbeschreven bindweefselziekten die van invloed kunnen andere delen van het lichaam te bieden en geeft inzicht in de fundamentele mechanisme van de vorming van collageen, zeiden de onderzoekers.
In een artikel gepubliceerd in het 20 oktober 2006, nummer van het tijdschrift Cell , Howard Hughes Medical Institute onderzoeker Brendan Lee en zijn collega's gemeld hoe mutaties in een gen genaamd kraakbeen-geassocieerd eiwit (CRTAP) kan botvorming beïnvloeden. Lee en zijn collega's van de Baylor College of Medicine meegewerkt aan het onderzoek met onderzoekers van Istituto Nazionale per la Ricerca sul Cancro in Italië, Shriners Hospital for Children in Canada, McGill University, Oregon Health & Science University, de Universiteit van Washington, en de University of Rochester Medical Center.
De lange eiwitfibrillen die deel uitmaken van collageen dienen als een van de belangrijkste ondersteuning voor de huid, pees, bot, kraakbeen en bindweefsel. Onmiddellijk nadat de collageen-eiwit wordt geproduceerd door cellen, ondergaat een aantal biochemische veranderingen om te zetten in functionele vezels. Een van de minst begrepen van deze wijzigingen is de toevoeging van een moleculaire eenheid heet een hydroxylgroep aan het collageen eiwit. Deze wijziging, bekend als prolyl 3-hydroxylering, komt op slechts een positie langs de duizend-unit collageen eiwit vezels.
In eerdere studies, had Lee en zijn collega's ontdekten dat een eiwit bekend als CRTAP associeert met het type van collageen dat helpt geven structuur aan het bot. Om meer te leren over de rol van CRTAP's, Lee en zijn collega's geproduceerd muizen die het gen CRTAP ontbrak.
Zij vonden dat zonder CRTAP, muizen ontwikkelden vervormd en broze botten gelijk aan die van patiënten met broze botten ziekte. In verdere studies, vonden zij dat de CRTAP eiwit interactie met het enzym dat verantwoordelijk is voor de prolyl 3-hydroxylatie van collageen en is vereist voor dit proces te komen. Zonder CRTAP, vonden ze, collageen structuur in de muizen abnormaal was, zei Lee.