Gene scoperta potrebbe far luce sulla sindrome del Tunnel carpale e il morbo di Lou Gehrig; Charcot-Marie-Tooth e distale atrofia muscolare spinale Gene

Agosto 12, 2015 Admin Salute 0 13
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Bethesda, Md 28 aprile 2003 -. Gli scienziati Human Genome Research Institute Nazionale (NHGRI) e presso l'Istituto Nazionale di Malattie Neurologiche e Stroke (NINDS) hanno identificato il gene responsabile di due correlate, ereditato disturbi neurologici, e hanno, per la prima volta, direttamente implicati questo gene e del suo prodotto enzimatico in una malattia genetica umana.

La scoperta supporta ulteriori indagini di questa famiglia di geni per altri geni malattia neurologica, la ricerca che potrebbe far luce su una serie di disturbi, tra cui la sindrome del tunnel carpale, che colpisce le mani ei polsi, e la malattia degenerativa sclerosi laterale amiotrofica fatale (ALS) , conosciuta anche come morbo di Lou Gehrig.

NHGRI e NINDS scienziati, lavorando insieme presso il National Institutes of Health (NIH), hanno trovato il gene responsabile di Charcot-Marie-Tooth (CMT) malattia tipo 2D e distale atrofia muscolare spinale (DSMA) tipo V. Il gene, chiamato GARS- -la glicil tRNA sintetasi gene - si trova sul cromosoma 7 e codifica, o fornisce le istruzioni per fare, uno dei amminoacil tRNA sintetasi, una famiglia di enzimi vitali per la capacità delle cellule di costruire le proteine.




"L'identificazione del gene difettoso sul cromosoma 7 responsabile di un tipo di malattia di Charcot-Marie-Tooth fornisce un chiaro esempio di come la sequenza del genoma umano ha recentemente completato sta accelerando gli studi in genetica umana", ha detto Francis S. Collins, MD, Ph .D., direttore del NHGRI. "Con questa scoperta, ora sappiamo che il gene GARS - la cui funzione è così fondamentale per i processi biologici - può essere mutato in modo che si traduce in una malattia neurologica molto discreto."

Lo studio, una collaborazione tra i laboratori di Eric Green, MD, Ph.D., a NHGRI, Kenneth Fischbeck, MD, a NINDS, e Lev Goldfarb, MD, anche a NINDS, sarà disponibile online nel mese di aprile e pubblicato nella Può questione della American Journal of Human Genetics. Lead autore Anthony Antonelli, uno studente laureato nel laboratorio del Dr. Green, ha diretto il progetto.

Gli scienziati hanno identificato quattro mutazioni correlate alla malattia e ipotizzano che una copia mutata del GARS porta ad una riduzione dell'attività del prodotto enzimatico del gene. Più ricerca sul perché questa rottura produce i sintomi specifici di CMT tipo 2D e DSMA tipo V sarà necessario.

"Identificare questo cromosoma 7 gene della malattia in questo particolare momento è stato particolarmente gratificante alla luce del recente completamento di una sequenza finale di questo cromosoma," ha detto il dottor Verde, che è il Direttore Scientifico NHGRI e capo del suo genoma Tecnologia Branch. Dr. Green dirige anche il NIH intramurale Sequencing Center. Il suo laboratorio è stato coinvolto nella mappatura e il sequenziamento del cromosoma 7, nell'ambito del Progetto Genoma Umano.

"Questa scoperta è un altro pezzo di un quadro puzzle di come le malattie dei nervi periferici e le malattie del motoneurone accadere", ha detto il dottor Fischbeck, capo della Neurogenetics Branch a NINDS. Laboratorio del Dr. Fischbeck studia le malattie del motoneurone ereditarie e neuropatie periferiche. "Esso offre una visione più completa del meccanismo di queste malattie. Questo, si spera porterà a nuovi approcci terapeutici. Il più completo il quadro, il più sappiamo come intervenire."

Malattia di Charcot-Marie-Tooth, dal nome dei tre medici che per primi hanno riportato che nel 1886, è un gruppo di malattie genetiche che causa debolezza muscolare e deperimento, o atrofia, in piedi, gambe, mani e avambracci, come pure diminuita sensazione agli arti. CMT malattia colpisce i nervi periferici - i nervi che viaggiano ai muscoli degli arti - ed è quindi noto come neuropatia periferica. Stime, interessa uno su 2.500 individui, è la malattia neurologica più comune ereditaria.

Alcune forme di malattia CMT sono autosomica dominante, il che significa che una persona ha bisogno di ereditare solo una copia difettosa del gene responsabile di acquisire la malattia. Altre forme sono autosomica recessiva, ovvero entrambe le copie del gene deve essere difettoso a provocare la malattia. Vi è anche una forma di CMT che è collegata a X, il che significa che il gene responsabile è localizzato sul cromosoma X, uno dei due cromosomi sessuali.

Nella maggior parte dei casi, la malattia CMT inizia con sintomi lievi, di solito piede e caviglia debolezza e affaticamento. Come atrofia progredisce, il paziente sviluppa una passeggiata distinta, conseguenza della debolezza muscolare nella parte anteriore della gamba: i piedi slap ad ogni passo e il corpo possono oscillare da un lato all'altro. Alla fine le dita dei piedi e le dita si piegano a causa di debolezza e atrofia dei piccoli muscoli dei piedi e delle mani. Scrittura e altre funzioni delle mani diventano difficili. La perdita sensoriale che accompagna l'atrofia diminuisce la capacità del paziente di distinguere tra caldo e freddo e colpisce tatto del paziente.

Le persone con malattia di CMT di solito iniziano a sperimentare i sintomi in adolescenza o la prima età adulta. Non esiste una cura per la malattia, ma ci sono le opzioni di trattamento, compresa la terapia fisica e tonificante. L'aspettativa di vita è di solito normale.

CMT malattia può essere diviso in due classi, a seconda di dove si verifica la disfunzione nei nervi periferici. In CMT di tipo 1, gli assoni dei nervi periferici '- la parte della cellula nervosa che trasmette segnali elettrici ai muscoli - perdono i loro rivestimenti esterni protettivi, le guaine mieliniche. Questa funzione interrompe gli assoni. In CMT di tipo 2, le risposte dei assoni 'sono diminuiti a causa di un difetto entro gli assoni stessi.

CMT tipo 2, il meno comune delle due classi, può essere ulteriormente separato in almeno sei sottotipi, causate da difetti nei geni diversi. Il gene GARS è implicato in tipo CMT 2D, una forma di CMT che colpisce soprattutto le mani e gli avambracci. Tipo CMT 2D è ereditato in modo autosomico dominante.

Atrofia muscolare spinale (SMA) si riferisce ad un gruppo di malattie genetiche più diverse da quelle della CMT. SMA è caratterizzata da debolezza e sprecare dei muscoli degli arti, ma le tipologie variano notevolmente in gravità. I più comuni sono forme autosomiche recessive ad esordio infantile che possono essere fatali. Altri tipi di SMA sono ereditate in modo autosomico dominante. Tutti i tipi di SMA sono dovute alla degenerazione delle cellule nervose nel midollo spinale, in contrapposizione alla degenerazione dei nervi periferici.

Malattia distale atrofia muscolare spinale (DSMA) è un tipo di SMA che colpisce le mani ei piedi. Il gene GARS è implicato in tipo DSMA V. I suoi sintomi di debolezza muscolare e atrofia nelle mani e gli avambracci rispecchiano quelli di CMT tipo 2D, tranne che le persone con DSMA tipo V non si verificano perdita di sensibilità. DSMA tipo V è anche una malattia genetica autosomica dominante, come tipo CMT 2D.

Anche se il gene GARS è implicato in solo due tipi specifici di CMT e SMA, questa scoperta guiderà ricercatori studiando altre forme di queste malattie, nonché altri disturbi neurologici. Poiché la sindrome del tunnel carpale colpisce le mani e gli avambracci, gli scienziati possono ora verificare se il gene GARS gioca un qualche ruolo in questa malattia. E due forme difettose del gene implicato nella malattia di Lou Gehrig sono noti per interagire con un membro della famiglia GARS.

In ultima analisi, il gene GARS e la sua famiglia possono fornire una nuova ricca risorsa per scienziati che studiano le malattie neurologiche ereditato e non ereditati.

"Il passo successivo è quello di esplorare cosa si tratta cellule nervose motorie che li rendono particolarmente vulnerabili a mutazioni in questi geni", ha detto il dottor Fischbeck.

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NHGRI è uno dei 27 istituti e centri presso il National Institutes of Health, che è un'agenzia del Dipartimento di Salute e Servizi Umani. La Divisione NHGRI di Intramural Research sviluppa e implementa la tecnologia a comprendere, diagnosticare e curare le malattie genomiche e genetiche. Ulteriori informazioni su NHGRI sono disponibili sul suo sito Web: http://www.genome.gov.

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