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Lo studio identifica le mutazioni in singoli geni che possono essere responsabili di paralisi cerebrale

Le cause di paralisi cerebrale lungamente sono state dibattute e spesso sono attribuite in utero alle infezioni, alla nascita prematura, o al trauma cranico al bambino vicino o durante la consegna, solitamente da una mancanza di ossigeno. Ma molti bambini piccoli diagnosticati con paralisi cerebrale non hanno avvertito tali eventi.

Ora, gli scienziati hanno identificato le mutazioni in singoli geni che possono essere responsabili almeno di alcuni casi di paralisi cerebrale, secondo un nuovo studio piombo dai ricercatori alla scuola di medicina dell'università di Washington a St. Louis, l'istituto universitario di università dell'Arizona di medicina a Phoenix e Yale University. Lo studio indica che molte delle mutazioni accadono a caso e non sono ereditate dai genitori di un bambino. La ricerca fa parte del consorzio internazionale di genomica di paralisi cerebrale, uno sforzo globale per capire le cause genetiche di paralisi cerebrale. La conoscenza nuova ha potuto contribuire a migliorare la diagnosi di paralisi cerebrale ed a piombo alle terapie future.

Lo studio compare il 28 settembre nella genetica della natura del giornale.

Gli scienziati potevano mostrare che quello introdurre le mutazioni degli stessi geni nelle mosche di frutta ha indotto gli insetti ad incontrare difficoltà che somigliano a quelle comuni nella gente con paralisi cerebrale, un disordine neurodevelopmental comune del movimento. La paralisi cerebrale può pregiudicare l'andatura, il bilanciamento e la posizione. Non peggiora col passare del tempo ma varia ampiamente nella severità, con alcuni pazienti capaci di camminare senza aiuto, mentre altre possono utilizzare i camminatori o le sedie a rotelle. Secondo il centri per il controllo e la prevenzione delle malattie, pregiudica circa due - quattro bambini per 1.000 globalmente.

Questa collaborazione internazionale ha permesso che noi conducessimo la più grande analisi genetica dei pazienti di paralisi cerebrale e dei loro genitori fin qui. Che cosa è emozionante circa scoprire le nuove cause genetiche di paralisi cerebrale è il potenziale per lo sviluppo futuro delle terapie per questi pazienti.„

Sheng Chih (Peter) Jin, PhD, assistente universitario della genetica, università di Washington

I ricercatori hanno sospettato che la genetica potrebbe contribuire ad un rischio elevato di sviluppare la paralisi cerebrale, ma finora, le diverse mutazioni genetiche che possono causare il disordine erano state identificate raramente. Per capire meglio i contributi genetici a paralisi cerebrale, gli scienziati hanno ordinato l'intera parte di proteina-codifica dei genoma da 250 partecipanti -- pazienti di paralisi cerebrale ed entrambi i genitori -- mutazioni di ricerca che potrebbero svolgere i ruoli causali nella paralisi cerebrale.

In particolare, l'analisi ha identificato due geni -- FBXO31 e RHOB -- quello una volta mutato è ciascuno sufficiente solo per causare la paralisi cerebrale. Molti dei geni supplementari che portano le mutazioni erano soltanto presenti nel bambino con paralisi cerebrale -- significando sono sorto a caso -- mentre altri sono stati ereditati da entrambi i genitori. I ricercatori hanno trovato generalmente che molti dei geni implicati nella paralisi cerebrale hanno ruoli importanti nei collegamenti dei circuiti del cervello durante le fasi iniziali di sviluppo.

“Quando queste mutazioni sono state introdotte nelle mosche di frutta, hanno ricapitolato che cosa vediamo in pazienti umani,„ hanno detto l'autore Michael senior Kruer, MD, dell'istituto universitario di università dell'Arizona di medicina a Phoenix. “In breve, le mosche non hanno potuto camminare. Il movimento delle mosche notevolmente è stato diminuito e questo è stato esaminato in parecchi modi diversi. Potevamo convalidare che questi geni -- quasi due dozzine di loro sono stati provati nelle mosche -- svolga un ruolo importante nella funzione neuromotor e nella biologia di paralisi cerebrale.„

I ricercatori egualmente hanno notato che alcuni dei geni recentemente implicati nella paralisi cerebrale dentro la ricerca passata sono stati associati con autismo, l'inabilità intellettuale e l'epilessia.

“Per alcune persone con paralisi cerebrale, incontrano soltanto difficoltà con movimento e non hanno altre inabilità qualunque,„ Kruer ha detto. “Ma inoltre vediamo la sovrapposizione enorme fra i disordini neurodevelopmental. Per esempio, più della metà dei pazienti di paralisi cerebrale hanno certo tipo di apprendimento o di inabilità intellettuale. Circa 40% hanno epilessia e 6% - 8% hanno autismo. Così, che cosa vediamo nella genetica del nostro nuovo studio è riflesso in cui abbiamo veduto per molti anni nei nostri pazienti.„

In circa 12% dei pazienti di paralisi cerebrale nello studio, le mutazioni genetiche causali si sono acquistate per caso, non sono state ereditate da qualsiasi genitore. In circa 2% dei pazienti nello studio, le mutazioni sono state ereditate da entrambi i genitori, nessuni di chi ha avuto paralisi cerebrale. Il 86% rimanente dei casi potrebbe avere le cause ambientali, o contributi da altre variazioni genetiche che richiederanno un più grande studio di rivelare, o da una combinazione di mutazioni genetiche e di interazioni ambientali che i ricercatori ancora stanno lavorando per capire.

“Speriamo che questo studio possa contribuire a dare la pace dello spirito ai genitori che possono essere detti nel corso degli anni che ci deve essere un certo genere di problema durante la gravidanza o la consegna per indurre il loro bambino ad avere paralisi cerebrale,„ Kruer hanno detto. “Il nostro studio ha implicazioni per il consiglio genetico per i genitori che hanno un bambino con paralisi cerebrale, nell'aiuto determina le probabilità di un secondo bambino che è similmente commovente.„

Jin aggiunto: “Stiamo continuando a studiare i pazienti di paralisi cerebrale ed i loro genitori e mentre la nostra dimensione del campione aumenta, possiamo cominciare a potere misurare i contributi dalle mutazioni recessive e dominanti meno comuni passate giù da un o entrambe il genitore. Questo studio fornisce le bugne a dove possiamo cominciare a progettare i trattamenti. La nostra comprensione genetica della paralisi cerebrale ha luogo ancora nella sua fase più in anticipo -- abbiamo graffiato appena la superficie con questo studio. Aspettiamo con impazienza di continuare questa ricerca per capire meglio che paralisi cerebrale in modo da noi di cause possiamo trovare i modi impedirla o trattare.„

Source:
Journal reference:

Jin, S.C., et al. (2020) Mutations disrupting neuritogenesis genes confer risk for cerebral palsy. Nature Genetics. doi.org/10.1038/s41588-020-0695-1.