O estudo novo identifica o gene que causa a síndrome intelectual da inabilidade

Usou-se para tomar diversos anos ou décadas para identificar às vezes unequivocally os genes que causam as síndromes humanas raras que afectam muito poucos indivíduos. Hoje em dia, contudo, os geneticista e os biólogos humanos da mosca e do rato têm os meios trabalhar junto para integrar seus dados, que aceleraram significativamente o ritmo da doença e da descoberta do gene.

Este foi o exemplo das condições da inabilidade intelectual, que afectam quase 200 milhões de pessoas ao redor do mundo. Contudo, não muito é compreendido sobre os genes subjacentes ou os caminhos moleculars envolvidos nestas circunstâncias.

Um estudo novo do laboratório do Dr. Hugo Bellen, em colaboração com o Dr. Stylianos Antonarakis, professor emérito na universidade de Genebra, relatórios a descoberta de uma síndrome neurológica nova que pareça ser especialmente comum nos países onde as uniões entre indivíduos genetically relacionados, tais como primos, são predominantes.

“Nós descrevemos cinco indivíduos afetados de duas famílias não relacionadas em Paquistão e Arábia Saudita,” disse Bellen, professor da genética molecular e humana e da neurociência em Baylor e em investigador no Howard Hughes Medical Institute e no janeiro e no instituto de investigação neurológico de Dan Duncan no hospital de crianças de Texas.

Todos os cinco pacientes na coorte apresentaram com sintomas clínicos similares - inabilidade intelectual, atrasos desenvolventes, estatura curto, perda do discurso, baixas tom de músculo e, em alguns casos, apreensões e comportamento agressivo. A análise dos exomes dos pacientes (todas as regiões da codificação da proteína do ADN) mostrou que levam mutações no gene IQSEC1.

Nos seres humanos, IQSEC1 pertence a uma família de três genes relativos. As mutações nos outros membros da família do gene, IQSEC2 e IQSEC3, foram implicadas previamente em determinados tipos de inabilidades e/ou de apreensões intelectuais. Este é o primeiro estudo para identificar mutações em IQSEC1 que causam uma desordem neurodevelopmental.

Todos os indivíduos nesta coorte eram das famílias consanguíneas e tinham herdado duas cópias defeituosas de IQSEC1, uma de cada pai. As cópias defeituosas de IQSEC1 identificado nos pacientes produzidos alteraram proteínas.

Desembaraçando o papel das mutações IQSEC1 na síndrome nova

Os pesquisadores giraram para moscas de fruto para investigar se as mutações em IQSEC1 eram a causa da inabilidade intelectual e outros sintomas nestes pacientes. Projectaram genetically moscas para faltar o gene do schizo, que é o equivalente do gene humano IQSEC1. Então, testaram se IQSEC1 humano poderia compensar a perda de schizo.

“Nós encontramos que as versões normais da proteína IQSEC1 humana poderiam parcialmente funcional compensar a perda de schizo, visto que os formulários defeituosos de IQSEC1 encontrado nos pacientes, não poderiam. Estes resultados são uma indicação forte que as variações genéticas dos pacientes produziram as proteínas IQSEC1 não-funcionais,” Bellen disseram.

Além disso, o supressão do gene do schizo conduziu aos embriões inoperantes da mosca de fruto com defeitos severos em projecções neurais e em arborizations - as extensões dos axónio e das dendrites que fornecem conexões estruturais entre os neurônios vizinhos foram molestadas severamente. Consistente com este encontrar, supressão de IQSEC1 dos neurônios corticais dos ratos igualmente conduziu aos defeitos similares em determinadas projecções neurais. A ramificação defeituosa dos neurônios danifica sua revelação e é implicada em diversas circunstâncias neurológicas que incluem a inabilidade, o autismo e apreensões intelectuais.

A elevação de iniciativas colaboradoras da pesquisa, tais como a rede Undiagnosed das doenças, e a disponibilidade de ferramentas novas da Web tais como GeneMatcher e MARRVEL, facilitam actualmente muito para que os cientistas colaborem e significativamente em menos tempo resolva mistérios médicos raros.

Antonarakis, director anterior do departamento do director genético da medicina e da revelação e fundar do instituto iGE3 da genética e da genómica de Genebra.

Source:
Journal reference:

Ansar, M. et al. (2019) Bi-allelic Variants in IQSEC1 Cause Intellectual Disability, Developmental Delay, and Short Stature. The American Journal of Human Genetics. doi.org/10.1016/j.ajhg.2019.09.013