Медицинская генетика занимается анализом генома человек для выявления как можно большего числа генетических заболеваний. Каждая генетическая вариация способна запускать специфические нарушения в организме. Среди всех наследственных заболеваний т.н. рецессивные болезни проявляются лишь в том случае, когда оба родителя являются здоровыми носителями одного и того же дефектного гена, который может передаваться их детям.
В данную категорию попадает и недавно открытое заболевание, характеризующееся тремя основными признаками:
интеллектуальные нарушения, эпилепсия и гипотония. Чтобы установить причину заболевания, исследователи из Женевского университета (UNIGE) провели процедуру секвенирования генома пациентов с данными симптомами и обнаружили ген, отвечающий за его развитие, под названием PIGG. Совместно с японскими учеными им удалось подтвердить решающую роль данного гена в развитии болезни, что дает возможность разработать методы диагностики, профилактики и лечения. Результаты исследования были опубликованы в научном издании «The American Journal of Human Genetics».
Геном человека состоит примерно из 20 000 различных генов. На сегодняшний день известно, что 3 200 генов способны вызывать болезни, а 1 700 из них ассоциируются с рецессивными заболеваниями. Чтобы найти причину специфических интеллектуальных нарушений, которые сопровождаются гипотонией и эпилептическими припадками, профессор Отделения медицинской генетики в UNIGE и ведущий автор исследования, Периклис Макритенезис изучал медицинские истории родственных семей, члены которых страдали указанным расстройством. Почему же рассматривались именно родственные семьи?
«Вероятность развития заболевания повышается, если оба родителя являются носителями одного и того же генетического дефекта. Поэтому ген, ответственный за возникновения данной болезни, скорее всего можно обнаружить у членов родственных семей», - объясняет профессор. Заболевание встречается не только у родственных групп, однако в этом случае риск наиболее велик.
Исследователи из UNIGE изучали данные семей, члены которых страдали от трех перечисленных симптомов. С помощью процедуры геномного секвенирования ученые выявили ген, который с большой вероятностью является причиной интеллектуальных нарушений. Ген PIGG играет важную роль в формировании белков. Кроме того, PIGG кодирует фермент, ответственный за изменение других белков. При нарушении функции данного гена, некоторые белки перестают перерабатываться нормально и могут вызвать интеллектуальные нарушения, эпилепсию и гипотонию, которые и характеризуют наследственный синдром.
Несмотря на то, что ген был определен, все еще были необходимы подтверждения того, что он действительно вызывает заболевание. «Мы внесли PIGG в международную базу данных Matchmaker, в надежде, что другие исследователи также наблюдали данный ген у людей с похожими симптомами. Нам крупно повезло, что японские и британские ученые подтвердили наше предположение», - рассказывает Стилианос Антонаракис, руководитель лаборатории, где проводились исследования.
Совместно с исследователями из Университета Осаки, под руководством Йосико Мураками, ученые провели эксперимент in vitro (в пробирке) и результаты подтвердили роль гена PIGG в заболевании.
Данное открытие имеет важное значения для изучения и профилактики рецессивных генетических заболеваний. Дефект гена PIGG может быть определен путем геномного секвенирования, которое проводится даже на пренатальной стадии (до рождения ребенка). «Развитие персонализированной генетической диагностики позволит выявить данное заболевание у людей с похожими симптомами. Первым шагом к решению медицинской проблемы является установка ее причины, поэтому результаты также закладывают основу для будущего лечения», - заключают ученые.
