Mutazione del gene Rare getta luce sul ruolo della proteina nello sviluppo del cervello

Aprile 6, 2016 Admin Salute 0 3
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Un team internazionale di scienziati, guidati da ricercatori genetici della Duke Medicine, ha risolto il caso individuando una mutazione recessiva del gene che riduce l'abbondanza di una certa proteina che in precedenza non era stato conosciuto per influenzare lo sviluppo del cervello.

La mutazione del gene provoca un difetto nella sintesi del corpo di una sostanza nutritiva chiamato asparagina, che si trova nella carne, latticini e frutta secca, tra gli altri alimenti. Considerato a lungo un "non-essenziali" aminoacidi, sintesi asparagina può effettivamente essere cruciale per lo sviluppo del cervello normale e la funzione.




I risultati appaiono nel 16 ottobre, 2013, numero della rivista Neuron.

"Questo aminoacido non essenziale ha diversi livelli all'interno e all'esterno del sistema nervoso centrale, e può essere che nel sistema nervoso centrale, che svolge un ruolo fondamentale", ha detto l'autore principale David B. Goldstein, Ph.D., direttore del Centro per la Human Genome Variation e professore di Genetica Molecolare e Microbiologia e professore di biologia alla Duke University School of Medicine. "Quello che è interessante di questo è che se siamo in grado di capire come funziona, un trattamento potrebbe essere la supplementazione asparagina nella dieta."

Goldstein ha detto che il lavoro sul rara malattia è stata lanciata dopo due famiglie separate in Israele, sia di origine ebraica iraniana, ha avuto i bambini con problemi simili - piccola circonferenza cranica che cresce progressivamente peggiorando, accompagnati da profondi ritardi di sviluppo e crisi epilettiche.

Deducendo che il patrimonio etnico delle famiglie potrebbe aiutare a concentrare la ricerca del gene, Goldstein e colleghi hanno cercato varianti genetiche che erano comuni ai due bambini affetti da una delle famiglie, ma sono stati non comuni nella popolazione generale. Di 72 di tali varianti, tre erano assenti nella popolazione più ampia.

Di questi tre varianti, uno era presente nel bambino dell'altra famiglia da Israele anche. Questa mutazione era situato nella asparagina gene sintetasi o ASNS, che controlla la produzione del metabolita asparagina da altri aminoacidi.

Nel frattempo, altre due famiglie - sia in Canada - hanno avuto bambini nati con problemi simili, e gli scienziati ci analisi condotte che puntavano a mutazioni nei geni stessi ASN.

Combinando i casi, i ricercatori hanno scoperto che ciascuno dei genitori in questi quattro famiglie condiviso un carattere recessivo raro che, per caso, combinati per provocare un disturbo appena identificato nei figli. Altri casi sono suscettibili di venire alla luce, ora che la mutazione del gene è stato identificato.

Goldstein ha detto altre carenze simili in aminoacidi synthesization - sono state recentemente identificate - tutti i problemi neurologici che causano. Queste condizioni hanno mostrato un miglioramento con l'uso di integratori alimentari, suggerendo che i disturbi causati dalla mutazione ASNS possono beneficiare di supplementazione asparagina.

"Un tema emergente è che con questi amminoacidi" non essenziali ", il loro metabolismo ha importanza", ha detto Goldstein. "Questa via metabolica è importante, e può essere che la quantità di asparagina è la chiave, o un accumulo di tossina in quel percorso causata dalla mutazione."

Goldstein ha detto la futura ricerca in topi allevati per avere un disturbo simile potrebbe rivelarsi illuminante. Già, ha detto, gli esperimenti hanno dimostrato che i topi con mutazioni ASN hanno una forma meno grave della malattia, forse perché hanno livelli più elevati di asparagina nel loro sangue. Che intuizione, ha detto, aggiunge la speranza alla prospettiva che l'integrazione alimentare potrebbe ridurre l'impatto della mutazione.

"Ora possiamo usare questi topi per indagare le quantità e tempi adeguati di integrazione alimentare asparagina," ha detto l'autore Elizabeth Ruzzo. "Dato che si tratta di un disturbo dello sviluppo è possibile che regolando la dieta della madre prima che lei è ancora incinta sarà più efficace."

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