10% af medfødt hjertesygdom er ikke arvet fra forældre


10% af medfødt hjertesygdom er ikke arvet fra forældre

Ti procent af babyer født med medfødt hjertesygdom har genetiske mutationer, der opstod, mens de var i livmoderen, dvs. de arvede ikke de genetiske mutationer fra deres forældre, rapporterede forskere i 12. maj udgaven af ​​tidsskriftet Natur .

Tusindvis af børn fødes årligt med stærkt misdannede hjerter. Disse lidelser kaldes kollektivt som "medfødt hjertesygdom" eller medfødte hjertefejl. Medfødt betyder, at du er født med det. Medfødt betyder ikke nødvendigvis, at det er arvet; Medfødt hjertesygdom kan for eksempel være arvet, kunne skyldes genetiske abnormiteter, der opstår efter undfangelse, komponenter i det intrauterin miljø eller andre faktorer.

Manglen forbundet med medfødt hjertesygdom forhindrer enten blodstrømmen i hjertet eller nærliggende skibe eller forårsager blod til at strømme gennem hjertet unormalt. Medfødt hjertesygdom er en fælles fødselsdefekt og en stor dødsårsag forbundet med fødselsdefekter.

Mange medfødte hjertefejl kan repareres ved operation. Eksperter kan dog ikke fuldt ud forklare, hvad der forårsager dem, eller hvordan man kan forhindre dem. Ifølge ny forskning, ca. 10% af medfødte hjertefejl er forårsaget af genetiske abnormiteter, som ikke er til stede i spædbarnets forældre .

Spontane mutationer bag nogle tilfælde af medfødt hjertesygdom

Et stort antal børn født med hjertefejl har forældre og søskende med sunde hjerter. Dette antyder, at sygdomme også er forårsaget af nye genetiske mutationer, som forekommer spontant, dvs. efter befrugtning. De kaldes undertiden som De novo Mutationer - mutationer, som ingen af ​​parterne har eller overleveret.

"Mutationerne hos patienter med medfødt hjertesygdom blev fundet hyppigere i gener, der er stærkt udtrykt i det udviklende hjerte."

Christine E. Seidman

Howard Hughes Medical Institute (HHMI) efterforsker, Richard Lifton, som også er i Yale School of Medicine, sagde: "Indtil for nylig havde vi simpelthen ikke teknologien til at teste for denne mulighed." Forskerholdet omfattede også Christine Seidman, en HHMI forsker ved Brigham og Women's Hospital, Boston, samt forskere fra Columbia, Mt. Sinai og University of Pennsylvania. De samarbejdede for at studere medfødt hjertesygdom gennem Pediatric Cardiac Genomics Consortium (en del af National Heart Lung and Blood Institute).

Holdet brugte robuste sekventeringsteknologier til at sammenligne proteinkodende genomregioner hos spædbørn og småbørn med medfødt hjertesygdom og sunde børn og deres forældre. De fandt det ca. 10% af alvorlige tilfælde af medfødte hjertesygdomme skyldtes De novo mutationer .

Mange mutationer fundet i epigenomet

Lifton forklarede, at alvorlige medfødte hjertefejl var forårsaget af mutationer i mange hundrede forskellige gener - de var koncentreret i en vej, der regulerer nøgleudviklingsgener. Disse gener påvirker et system af kemiske mærker, der ændrer genekspression - epigenomet.

Efterforskerne begyndte at indsamle og analysere genomiske data fra 362 familier, hvor begge forældre var "sunde" uden familiehistorie for hjerteproblemer, men havde et barn med alvorlig medfødt hjertesygdom. Efter sammenligning af genomerne inden for disse familier kunne de opdage, hvor DNA-mutationerne kun var til stede i barnet (men ikke hans / hendes forældre). De rekrutterede også 264 familier, hvis forældre og afkom ikke havde hjerteproblemer, at sammenligne De novo Mutationer af sunde børn.

Forskerne koncentrerede deres genmutationssøgning på "exome". Exome består af alle genomets exoner, som er de kodende dele af gener - det er her, der forårsager sygdomsfremkaldende mutationer.

Alle børnene (med og uden medfødt hjertesygdom) havde mere eller mindre det samme antal De novo Mutationer - lidt mindre end en proteinændrende mutation hver. Der var imidlertid en klar forskel på hvor disse mutationer var placeret. Seidman sagde: "Mutationer hos patienter med medfødt hjertesygdom blev fundet hyppigere i gener, der er stærkt udtrykt i det udviklende hjerte."

Seidman forklarede det Spædbørn med alvorlig medfødt hjertesygdom var 7,5 gange mere tilbøjelige til at have en skadelig mutation i gener udtrykt i det udviklende hjerte .

Mutationer blev fundet i en række gener hos børnene. En bestemt vej blev imidlertid tydeligt beriget hos spædbørn med hjertefejl. Denne vej hjælper med at regulere genaktivitet ved at regulere, hvordan DNA er pakket ind i celler. Vores DNA er pakket rundt histoner (typer af proteiner), kemiske mærker kaldes methylgrupper tilsættes til histoner for at kontrollere, hvilke gener der er slukket og tændt på.

Hos spædbørn med medfødt hjertesygdom registrerede forfatterne overskydende mutationer i gener, der påvirker histonmethylering på to steder, der regulerer nøgleudviklingsgener.

Samlet set fandt Lifton, Seidman og team det De novo Mutationer forårsager 10% af alvorlige medfødte hjertesygdomme . Lifton forklarede, at ca. en tredjedel af dette bidrag kommer fra histon-methyleringsvejen. En mutation i blot en kopi af et gen i denne vej kan være tilstrækkeligt til at øge risikoen for et hjerteabnormalitet betydeligt.

Jager ned De novo Mutationer ved anvendelse af direkte sekventering af proteinkodende regioner i det humane genom er kun blevet udført med en anden relativt stor medfødt tilstand - autisme. I denne analyse opdagede Lifton og hold mutationer i nogle af de samme gener, der blev muteret hos patienter med medfødt hjertesygdom. Den samme vej synes også at være involveret i autisme. Forfatterne mener "denne vej kan være forstyrret i en række medfødte lidelser".

Identificerende mutationer kan ikke medvirke til at forhindre hjertesygdomme i at udvikle sig i første omgang, men at vide, at de er til stede, kan hjælpe læger med at give mere effektiv og hurtig behandling.

Seidman sagde: "Når vi reparerer disse børns hjerter, gør nogle børn gode og nogle gør dårligt."

Eksperter har længe mistænkt, at nogle medfødte hjerteproblemer sandsynligvis skyldes De novo mutationer.

Ifølge forskere fra University of East Anglia kunne oprindelsen af ​​medfødt hjertefejl spores ret tilbage til de første faser af embryonisk udvikling.

The Choice is Ours Official Full Version (Video Medicinsk Og Professionel 2021).

Afsnit Spørgsmål På Medicin: Kardiologi