Само један ген може објаснити 30 мистериозних медицинских стања

Истраживање научника о ретком поремећају код једног пацијента решило је медицинске мистерије које су погодиле најмање 30 људи. Ти пацијенти су имали широк спектар симптома, у распону од кашњења у развоју, до малформација костију, па чак и ране смрти. Међутим, испоставило се да су сви имали стања узрокована мутацијом истог гена (FLVCR1), наводи се у новом истраживању које ће бити објављено у часопису Genetics in Medicine.

„Овај ген контролише транспорт две кључне хранљиве материје, холина и етаноламина, око ћелија. И холин и етаноламин имају фундаменталну улогу у метаболизму, хемијским реакцијама које снабдевају тело енергијом“, рекао је вођа студије др Данијел Калами, инструктор педијатријске неурологије и развојних неуронаука на Бејлор колеџу медицине у Тексасу.

„Имајући то на уму и чињеницу да је ген FLVCR1 изражен у целом телу, логично је да можете добити широк спектар проблема у зависности од тога колико је озбиљан ваш дефицит у транспорту холина/етаноламина“, додао је Калами.

Први пацијент који је учествовао у новој студији лечен је у клиници у Тексасу, у дечјој болници где ради и др Калами.

„Дечак је имао озбиљна неуроразвојна кашњења, историју нејасних напада и није имао способност да осети бол. Напади и кашњење у неуроразвоју су уобичајена комбинација симптома, али је недостатак осећаја бола код детета био необичан. Дечак и његови родитељи су претходно имали генетско тестирање, али нико није успео да идентификује основни узрок његовог поремећаја”, објаснио је др Калами.

Зато су др Калами и његов тим дубље анализирали те податке, проучавајући читаву констелацију гена у геному дечака који кодирају протеине. Приметили су веома ретку мутацију у обе копије гена FLVCR1. Ово је привукло пажњу јер је ген раније био повезан са веома различитим поремећајима који укључују координацију мишића и деградацију мрежњаче.

У питању су симптоми другачији од оних који су виђени код дечака пацијента. Али постојало је једно што је заједничко: у неким случајевима, пацијенти са тим другим стањима такође су имали смањену осетљивост на бол.

Ген FLVCR1 је такође проучаван на мишевима. Када је ген елиминисан из ембриона глодара, његово одсуство је изазвало мртворођеност. Мртворођени мишеви су показали малформације костију и мозга, као и тешку анемију.

Помоћ из ДНК базе података

Да би сазнали шта се дешава, др Калами и његов тим су се наоружали подацима о ДНК од више од 12.000 појединаца са тазним генетским стањима, и дошли су до других истраживачких лабораторија широм света са сличним подацима. Идентификовали су 30 пацијената из 23 различите породице са FLVCR1 мутацијама. Било је укупно 22 мутације, од којих 20 никада раније није пријављено.

Неки од 30 појединаца су мртворођени због озбиљних развојних проблема у материци. Други су преживели, али су имали кашњење у развоју, малформације костију или микроцефалију, стање у којем је лобања мања него што би требало да буде. (Базе података нису укључивале податке о прогнози оздрављења сваког пацијента, или дугорочном здрављу.)

У лабораторијским експериментима, коаутор студије Лонг Нам Нгуиен, ванредни професор на медицинском факултету Националног универзитета у Сингапуру „Јонг Лу Лин“, истраживао је функцију поменутог гена. Истраживање је открило улогу гена у кретању холина и етаноламина око ћелија, помажући да се објасни како једна генетска промена може да утиче на толико система у људском телу.

Доктор Калами и његов тим сада прикупљају узорке крви пацијената са FLVCR1 мутацијама како би видели да ли могу да пронађу начин за лечење ових ретких стања.

„У неким случајевима, могуће је да на неки начин допуњавање ћелија са додатним холином и етаноламином може помоћи“, рекао је Калами. Алтернативно, истраживачи ће можда морати да користе други лек како би спречили накупљање токсина до којих може доћи када основни ћелијски процеси „крену по злу“.

Истраживање би могло имати импликације на друга стања која укључују холин, есенцијални нутријент који људи могу добити из лиснатог поврћа, пасуља и многих животињских производа.

Иначе, недостатак холина је повезан са оштећењем нерава везаним за раст и неуродегенеративним поремећајима, као што је Алцхајмерова болест, што имплицира да је холин много утицајнији када су у питању реке болести него што се сматрало.