15:42 2022-06-29
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Studiul evidențiază rolul genelor moștenite de la mame în bolile genetice ale copiilor
_ Repere ale studiului rolul genelor moștenite de la mame în bolile genetice ale copiilor
Dezvoltarea unui embrion este un șir de procese bine orchestrat, care asigură formarea și poziționarea corectă a organelor vitale ale organismului în creștere. La nivel molecular, aceste procese sunt controlate într-un mod precis prin activarea sau dezactivarea unor factori specifici, cum ar fi genele sau proteinele. Orice erori în aceste procese ar putea duce la defecte fizice sau boli ale organismului nou-născut.
O echipă de oameni de știință de la Universitatea Națională din Singapore (NUS) condusă de profesorul asistent Xue Shifeng de la Departamentul de Științe Biologice a a descoperit o nouă modalitate de a interpreta bolile mendeliane nerezolvate - boli moștenite de la oricare dintre părinți din cauza mutațiilor genelor în ovulul sau spermatozoizii în curs de dezvoltare - prin studierea moștenirii unei proteine cunoscută sub numele de SMCHD1, care este codificată de gena SMCHD1. Mutațiile genei SMCHD1 pot provoca boli precum distrofia musculară facioscapulohumeral (FSHD), care este o afecțiune degenerativă musculară și sindromul microftalmiei Bosma arhinia (BAMS), care provoacă anomalii ale nasului și ochilor.
Cercetătorii au descoperit. că SMCHD1 de la mame controlează expresia unui grup de gene la descendenți, cunoscut sub numele de gene HOX, care determină poziția părților corpului într-un embrion de-a lungul axei de la cap la coadă. Cercetătorii au descoperit, de asemenea, că inactivarea SMCHD1 la femelele de pește zebra are ca rezultat modificări ale expresiei genei HOX care duc la defecte ale scheletului la descendenții lor.
Studiul condus de cercetătorii NUS, în colaborare cu A*STAR, Yale- NUS și Universitatea Aix-Marseille, a fost publicat în Nature Communications pe 23 iunie 2022.
Moștenirea genelor mamei și a defectelor structurale
La mamifere, SMCHD1 joacă un rol cheie în inactivarea X. la femele, un proces în care una dintre copiile cromozomului X este selectată aleatoriu și dezactivată. Acest lucru face dificilă studierea rolului genei SMCHD1 moștenite de la mame, deoarece inactivarea genei SMCHD1 este letală pentru mamiferele de sex feminin.
Echipa de cercetare a decis să folosească peștele zebra, o vertebrată folosită în mod obișnuit ca organism model în cercetare biomedicală, pentru a ocoli această problemă. Peștele zebra nu are inactivarea X, permițând echipei să studieze rolul genei SMCHD1 moștenite de la mame. Cercetătorii au inactivat gena SMCHD1 la peștele zebra pentru a studia modul în care aceasta va afecta expresia genelor și dezvoltarea structurală la descendenții peștilor zebra.
Oamenii de știință de la NUS au observat că proteina SMCHD1 este plasată în ou de către mamă. Inactivarea genei SMCHD1 la femelele de pește-zebra a provocat modificări ale expresiei genei HOX în ouăle lor fertilizate. Genele HOX joacă un rol important în asigurarea tiparelor și identităților specifice diferitelor părți ale corpului la copil. Pierderea genei SMCHD1 a dus la activarea prematură a genelor HOX, ducând la defecte de modelare a scheletului la descendenții de pește zebra.
Asst. Prof. Xue și echipa ei au demonstrat un nou concept conform căruia produsele genetice, cum ar fi proteinele din oul mamei, pot controla expresia genelor care apar în embrionul în curs de dezvoltare. Factorii care controlează expresia genelor produse de mamă în ovulul în curs de dezvoltare pot crea condițiile pentru activarea corectă a genei după ce ovulul este fertilizat cu un spermatozoid. Prin studii de laborator ulterioare, echipa a descoperit că același principiu se aplică mamiferelor.
Interpretarea bolilor genetice nerezolvate
Rezultatele studiului ar putea schimba modul în care sunt interpretate bolile mendeliane nerezolvate. Pe baza acestui studiu, unele anomalii genetice la părinți s-ar putea manifesta la copiii lor, deschizând posibilități de explicare a malformațiilor congenitale observate la copii prin examinarea structurii genetice a părinților.
„Când ne gândim la boli genetice, de obicei ne gândim că o mutație a pacientului a cauzat boala. În studiul nostru, am descoperit că, folosind peștele-zebră, anomaliile la urmași nu sunt cauzate de o mutație genetică în individul, ci în mama sa. Acest lucru va schimba modul în care gândim despre bolile moștenite nerezolvate", a spus Asst. Prof. Xue.
Cercetări viitoare
În urma studiului lor actual, cercetătorii speră să continue să exploreze modul în care, la nivel molecular, genele materne controlează expresia genelor embrionare după naștere.
„Vrem să înțelegem, din punct de vedere molecular, ce urme lasă gena maternă SMCHD1 pe genomul descendenților care va afecta embrionul. De asemenea, suntem interesați să studiem proteina SMCHD1, mutațiile acesteia care sunt implicate în diferite boli, precum și modul în care funcționează”, a spus Asst. prof. Xue.
Comentarii:
Adauga Comentariu