Forskere opdager nyt gen for ødelæggende form for epilepsi


Forskere opdager nyt gen for ødelæggende form for epilepsi

Ved hjælp af hele genomets sekventering har en stor gruppe af forskere identificeret en ny genetisk årsag til progressiv myoklonusepilepsi, en af ​​de mest ødelæggende former for epilepsi, der opstår i tidlig barndom og kan resultere i tidlig død.

Holdet fandt ud af, at en tidligere ukendt mutation i et kaliumionkanalgen - kaldet KCNC1 - var til stede hos 13% af PME-patienterne og 7% af patienterne i en sekundær kohorte.

Det internationale hold - herunder medlemmer fra Helsingfors Universitet i Finland og Universiteterne i Melbourne og Syd Australien - rapporterer deres resultater i tidsskriftet Naturgenetik .

Progressive myoclonus epilepsier (PME) er alvorlige, sjældne former for epilepsi og opstår ofte fra arvelige metaboliske sygdomme. Deres kerne symptomer omfatter epileptiske anfald og svækkende ufrivillig muskeltræning. Muskelstivhed, ustabilitet og mental forringelse er ofte også til stede.

Til undersøgelsen rekrutterede det internationale team 84 patienter med PME af ukendt årsag og anvendte DNA-sekventering for at identificere potentielle genetiske årsager til lidelsen.

Moderne DNA-sekventeringsteknikker har revolutioneret genetisk forskning af sjældne, alvorlige sygdomme. I dette tilfælde anvendte holdet teknologien til at sekvensere proteinkodende elementer af det humane genom.

De formåede at identificere genetiske årsager hos næsten en tredjedel af PME-patienterne (26 patienter, 31%).

13% af PME-tilfælde havde tidligere ukendt mutation af kaliumionkanalgen

Bemærkelsesværdigt fandt teamet, at en tidligere ukendt mutation i et kaliumionkanalgen - kaldet KCNC1 - var til stede hos 11 (13%) af de 84 patienter og yderligere to (7%) patienter i en sekundær kohorte.

Forfatterne bemærker, at mutationen var en "de novo" -mutation - hvilket betyder, at den ikke blev arvet fra patientens biologiske forældre.

"De novo" eller nye mutationer er fejl, der opstår i celledeling eller i kopiering af genetisk materiale. De dukker op i en kønscelle hos en af ​​forældrene eller i det befrugtede æg. Hver person har dusinvis af disse nye mutationer, men de forårsager sjældent sygdom.

Forskerne vurderer, at denne mutation forekommer hos ca. 1 ud af hver 5.700.000 opfattelser, hvilket tyder på, at globalt kan mindst hundrede PME-patienter have denne mutation.

Mutationer (lynbolte) i 13 ikke-relaterede tilfælde ramte det samme DNA-nucleotid i KCNC1-genet og forstyrrer funktionen af ​​en kaliumionkanal, hvilket forårsager en alvorlig form for epilepsi.

Billedkredit: Lehesjoki Lab

Tilsvarende forfatter og hovedforsker Professor Anna-Elina Lehesjoki fra Helsingfors Universitet og Folkhälsan Institut for Genetik i Helsinki siger:

"Mutationsstedet er et eksempel på genomet" mutations hotspot "- et DNA-nukleotid, der er mere tilbøjeligt til ændringer."

Den KCNC1-mutation, som holdet identificerede, stopper en kaliumionkanal i hjernecellerne, som fungerer korrekt. Kanalen - kaldet KV3.1 - spiller en vigtig rolle i signaloverførslen i hjernen.

Ion kanaler er hvordan celler, herunder hjerneceller og muskelceller, omsætter deres kemiske meddelelser til elektriske signaler.

Cellen opbygger en koncentration af ioner inde i sig selv - forskellig fra koncentrationen i celle omgivelser - og det skaber en spændingsforskel. Så når tiden er inde til at sende et signal, åbner cellen en ionkanal, og på grund af spændingsforskellen rejser ioner ud af cellen med en elektrisk version af en kemisk meddelelse.

Forskerne foreslår, at mutationen har til formål at reducere hæmmende signaler, hvilket gør patienter udsat for epileptiske anfald og myoklonus, der begynder i barndommen. Mutationen fører også til degeneration af cerebellum - en region i hjernen, der spiller en vigtig rolle i bevægelseskontrol - og subtile kognitive tilbagegang i nogle tilfælde.

Narkotika, der gendanner funktion i denne ionkanal, kan allerede eksistere

Professor Lehesjoki siger, fordi mutationen forekommer i en velkendt ionkanal, er der håb om at udvikle terapi, der kan målrette dette.

"Der er anti-epileptiske stoffer på markedet, der er målrettet mod andre lignende ionkanaler, og opfølgende forskning har til formål at finde en måde at redde kanalens funktion hos PME-patienter", tilføjer hun.

I oktober 2014 Medical-Diag.com Lærte, hvordan et hold fra Johns Hopkins University i Baltimore, MD, har opdaget nye spor om forhold, der stammer fra defekte ionkanaler, såsom hjertearytmi, epilepsi og Parkinsons sygdom. Opdagelsen vedrører et fælles protein, som holdet siger spiller en anden rolle end tidligere antaget i åbningen og lukningen af ​​kanaler, der lader ioner ind og ud af celler.

Suspense: The X-Ray Camera / Subway / Dream Song (Video Medicinsk Og Professionel 2022).

Afsnit Spørgsmål På Medicin: Sygdom