İki çalışma, CAPRIN1 geninin belirli bozukluklarının insanlar için önemli sonuçları olduğunu ortaya çıkarmıştır. İlk olarak, araştırma ekibi beyindeki CAPRIN1 proteininin yetersiz üretiminin otizm spektrum bozuklukları, dikkat eksikliği hiperaktivite bozukluğu (DEHB) ve dil bozuklukları dahil olmak üzere bozukluklara yol açabileceğini gösterdi.
Ayrıca bilim adamları, CAPRIN1 geninde (CAPRIN1P512L) anormal protein birikimine yol açan ve dengesiz yürüyüşe ve kas güçsüzlüğüne (miyasteni) neden olan spesifik bir mutasyon tanımladılar. İki çalışma dergilerde yayınlandı. Beyin ve Hücresel ve Moleküler Yaşam Bilimleri.
Bu yeni anlayışlar, bilim adamlarının bir hücrede hangi genlerin değiştiğini gözlemlediği ekzom analizleriyle mümkün oldu. Ekip ayrıca, araştırmacıların ve doktorların genlerdeki mutasyonlar ve bunlarla ilişkili hastalıklar hakkında bilgi alışverişinde bulunduğu bir platform olan GeneMatcher veritabanını da kullandı.
Araştırma ekibi, CAPRIN1 geninde mutasyona sahip on iki hastayı belirledi. Onlarda, protein miktarının sadece yarısı üretildi. Torino Üniversitesi’nden Profesör Dr. Alfredo Brusco’nun ekibinde doktoralı araştırmacı ve Köln Üniversitesi’nde Profesör Dr. Brunhilde Wirth ile DAAD bursu sahibi olan Lisa Pavinato, proteinin eksik üretimi ile bazı nörolojik hastalıklar arasında bir bağlantı keşfetti. bozukluklar.
Etkilenen kişilerin hepsinde konuşma bozukluğu vardı, yüzde 82’si DEHB’ye sahipti ve yüzde 67’si otizm spektrum bozuklukları ve diğer nörogelişimsel bozukluklardan etkilenmişti. CAPRIN1’in işlevi, CAPRIN1 geninin CRISPR/Cas9 teknolojisi kullanılarak kapatıldığı ve etkilenen bireylerin maruz kaldığı koşulları yarattığı insan kaynaklı pluripotent kök hücrelerle yapılan laboratuvar deneylerinde doğrulandı.
CAPRIN1 mutasyonuna sahip hücreler, mutasyonu olmayan sağlıklı nöronlara kıyasla daha düşük elektriksel aktivite gösteren, kısaltılmış süreçler ve hatalı devreler geliştirir. Buna karşılık, CAPRIN1 mutasyonu olmayan kontrol nöronları, karmaşık ağlara dönüşen uzun süreçler oluşturur.
Ayrıca ekip, hatasız hücre oluşumu ve işlevi için en önemli hücresel süreçlerden biri olan çevirideki değişiklikleri de keşfetti. Aslında, hatalı çeviri nedeniyle, mutant nöronlar birkaç gün sonra dejenere olmaya ve kümeler oluşturmaya başladı. Bu araştırmanın sonuçları “CAPRIN1 haploinsufficiency, bir nörogelişimsel bozukluğa neden olur dil bozukluğu, DEHB ve ASD” makalesinde yayınlanmıştır. Beyin.
İkinci çalışmada, GeneMatcher, CAPRIN1 geninin belirli bir pozisyonunda yeni geliştirilmiş bir nokta mutasyonu olan farklı ailelerden üç çocuğu tanımlamak için kullanıldı: 512 pozisyonunda prolinden lösine bir amino asit değişimi.
Her üç çocuk da aynı erken başlangıçlı hareket bozuklukları (ataksi), bozulmuş konuşma motor becerileri (dizartri), hafıza bozuklukları ve miyasteni semptomlarını gösterir. Profesör Wirth ekibinde doktora araştırmacısı olan Andrea delle Vedove, bu spesifik mutasyonun, Parkinson, Alzheimer veya ataksi gibi diğer nörodejeneratif hastalıklara benzer nöronal hücrelerde birçok protein yığınına yol açtığını gösterdi. Ek olarak, sinir hücrelerinin aktivitesi azaldı.
“CAPRIN1P512L anormal protein agregasyonuna neden olur ve erken başlangıçlı ataksi ile ilişkilidir” çalışması yayınlandı. Hücresel ve Moleküler Yaşam Bilimleri.
Profesör, “Yeni araştırma sonuçları, yalnızca hastalıklarının nedenini anlamak için yıllarca cevaplar arayan etkilenen hastalar ve aileleri için değil, aynı zamanda artık daha hızlı ve daha doğru teşhis koyabilen doktorlar için de önemli” dedi. Çalışmaları ulusal ve uluslararası ekiplerle birlikte yürüten Köln Üniversite Hastanesi İnsan Genetiği Enstitüsü Direktörü Dr. Brunhilde Wirth.
Kaynak ve İleri Okuma: https://medicalxpress.com/news/2022-09-link-gene-mutation-language-impairment.html