El nuevo estudio determina el gen que causa síndrome intelectual de la incapacidad

Para tardar varios años o las décadas determinaba a veces inequívoco los genes que causan los síndromes humanos raros que afectan muy a pocos individuos. Hoy en día, sin embargo, los genetistas y los biólogos humanos de la mosca y del ratón tienen los medios de trabajar juntos para integrar sus datos, que ha acelerado importante el paso de la enfermedad y del descubrimiento del gen.

Éste ha sido el caso de las condiciones de la incapacidad intelectual, que afectan casi 200 millones de personas de en el mundo entero. Con todo, no mucho se entiende sobre los genes subyacentes o los caminos moleculares implicados en estas condiciones.

Un nuevo estudio del laboratorio del Dr. Hugo Bellen, en colaboración con el Dr. Stylianos Antonarakis, profesor emérito en la universidad de Ginebra, partes el descubrimiento de un nuevo síndrome neurológico que aparece ser especialmente común en países donde están frecuentes los matrimonios entre los individuos genético relacionados, tales como primos.

“Describimos a cinco individuos afectados a partir de dos familias sin relación en Paquistán y la Arabia Saudita,” dijo a Bellen, profesor de la genética molecular y humana y de la neurología en Baylor y el investigador en el Howard Hughes Medical Institute y el enero y el instituto de investigación neurológico de Dan Duncan en el hospital de niños de Tejas.

Los cinco pacientes en la cohorte presentaron con los síntomas clínicos similares - incapacidad intelectual, retrasos de desarrollo, estatura corta, baja del discurso, tono muscular y, en algunos casos, capturas inferiores y comportamiento agresivo. El análisis de los exomes de los pacientes (todas las regiones de la codificación de la proteína de la DNA) mostró que llevan mutaciones en el gen IQSEC1.

En seres humanos, IQSEC1 pertenece a una familia de tres genes relacionados. Las mutaciones en los otros miembros de la familia del gen, IQSEC2 e IQSEC3, fueron implicadas previamente en ciertos tipos de incapacidades y/o de capturas intelectuales. Éste es el primer estudio para determinar mutaciones en IQSEC1 que causen un desorden neurodevelopmental.

Todos los individuos en esta cohorte eran de las familias consanguíneas y habían heredado dos copias defectuosas de IQSEC1, una de cada padre. Las copias defectuosas de IQSEC1 determinado en los pacientes producidos alteraron las proteínas.

Desenredar el papel de las mutaciones IQSEC1 en el nuevo síndrome

Los investigadores giraron a las moscas del vinagre para investigar si las mutaciones en IQSEC1 eran la causa de la incapacidad intelectual y otros síntomas en estos pacientes. Genético dirigieron moscas para faltar el gen del schizo, que es el equivalente del gen humano IQSEC1. Entonces, probaron si IQSEC1 humano podría compensar la baja del schizo.

“Encontramos que las versiones normales de la proteína humana IQSEC1 podrían compensar parcialmente funcionalmente la baja del schizo, mientras que no podrían las formas defectuosas de IQSEC1 encontrado en los pacientes. Estas conclusión son una indicación fuerte que las variantes genéticas de los pacientes produjeron las proteínas no funcionales IQSEC1,” Bellen dijeron.

Además, la supresión del gen del schizo dio lugar a embriones muertos de la mosca del vinagre con defectos severos en proyecciones y arborizations de los nervios - las extensiones de los axones y de las dendritas que ofrecen conexiones estructurales entre las neuronas vecinas fueron perturbadas seriamente. Constante con este encontrar, supresión de IQSEC1 de las neuronas corticales de ratones también llevó a los defectos similares en ciertas proyecciones de los nervios. El ramificarse defectuoso de neuronas empeora su revelado y se implica en varias condiciones neurológicas incluyendo incapacidad, autismo y capturas intelectuales.

La subida de iniciativas colaborativas de la investigación, tales como la red Undiagnosed de las enfermedades, y la disponibilidad de las nuevas herramientas de la membrana tales como GeneMatcher y MARRVEL, hace actualmente mucho más fácil para que los científicos colaboren y en menos tiempo resuelva importante los misterios médicos raros.

Antonarakis, el director anterior del departamento del director genético del remedio y del revelado y de la fundación del instituto iGE3 de la genética y de la genómica de Ginebra.

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