A biológusok azonosítják a vesével kapcsolatos születési rendellenességekben részt vevő gént

A mutált gén megakadályozza az egyik vagy mindkét vese fejlődését

Az Iowai Egyetem kutatói által vezetett csoport azonosított egy ritka, gyakran halálos vese okozta születési rendellenességekhez kapcsolódó gént.

Az újonnan felfedezett mutált gént GREB1L-nek hívják. A vese agenesiséhez kapcsolódik, egy örökletes állapothoz, amikor a gyermekek egy vesével vagy egyáltalán nem vesékkel születnek. Egyetlen vese, az egyoldalú vese agenesisnek nevezett állapot által született gyermekek általában élnek, de gyakran más egészségügyi problémákkal is találkoznak, beleértve a magas vérnyomást és a korai veseelégtelenséget. A vesék nélkül született gyermekek nem élnek túl.

John Manak, a biológia docense szerint a megállapítás lehetővé teszi a mutációt hordozó családok számára, hogy előre megmondják, hogy gyermekeiket veszélyezteti-e a rendellenesség.

"Lényegében ez egy módja annak, hogy korán meghatározzuk, hogy a gyermek valószínűleg a rendellenességgel fog-e születni, vagy egészséges lesz-e" - mondja Manak, a cikk megfelelő szerzője. "Képzelje el, milyen megkönnyebbülést éreznek a szülők az utóbbi esetben. Valójában munkánk alapján már tudjuk, hogy további családokat azonosítottak, amelyek mutációkat hordoznak ebben a génben, és most jobban tájékozódhatnak az őket érintő rendellenességről. "

Manak, a biológia docense és Patrick Brophy, a gyermekgyógyász professzora és a cikk társszerzője összefogtak a GREB1L gén azonosításában. Brophy, akit már régóta érdekel a vese agenesis, egy Iowa családból származó DNS-mintákat gyűjtött a betegséggel. Manak laboratóriuma teljes exom szekvenálást végzett, ami azt jelenti, hogy a kutatók a családtagok genomjának fehérjét kódoló szakaszait keresték meg, amelyek az ember genetikai tervének csak 2 százalékát teszik ki. Miután a kutatást a genom egy kis szeletére szűkítette, a kutatók gének tízezreit gyomlálták át, mielőtt a GREB1L mutációt megtalálták és a hibát meghatározták minden rendellenességgel rendelkező családtagban.

Amíg ez ígéretes volt, Manak csapata további bizonyítékokat szeretett volna kapni, így a kutatók GREB1L-mutációval rendelkező zebrafish embriókat szereztek, amelyek átlátszók és a napokban fejlődnek ki a szervek. A csapat úgy látta, hogy a mutált génnel rendelkező zebrafish a legkorábbi stádiumokban nem tudta megfelelően kifejleszteni a vesét.

Ezután a kutatók a mutált gént mutatták be egerekben a CRISPR-Cas9 technikával, amely lehetővé tette számukra, hogy utasítsák az egerek genomjait arra, hogy parancsra hozzák létre a mutált gént, ahelyett, hogy arra várnának, hogy generációkon keresztül továbbterjedjen. A zebrafishhoz hasonlóan a GREB1L mutációt hordozó egerek vagy egy működő vesével, vagy egyikkel sem születtek.

"Ez azt mondja nekünk, hogy ez a gén egyértelműen ehhez a rendellenességhez kapcsolódik" - mondja Manak.

Egy másik dániai családról is kiderült, hogy a GREB1L mutációt hordozza, megszilárdítva a gén szerepét az emberek vese agenesisében.

Más mutált gének összekapcsolódtak a vese agenesisével, de ami a GREB1L-t különösen érdekessé teszi, annak hierarchikus szerepe abban, hogy a genetikai utasítások hogyan továbbodnak a vesék fejlődésében. A GREB1L fehérje hasonlóan egy futballcsapat játékát hívó hátvédhez aktiválja a jelek kaszkádját, amelyek végül megmondják a különféle géneknek, mit kell tenniük egy működő vese létrehozása érdekében. Míg ezen egyedi gének némelyike mutáció esetén a vese nem megfelelő fejlődését okozhatja, a sérült GREB1L hatással van az egész vesefejlődési folyamatra, mert elküldi az első, minden szempontból fontos parancsot.

A "A retinsav receptor célpontok aktiválásában szerepet játszó gén egy új vese agenesis gén emberben" című cikket publikálták a Genetics folyóiratban. Olvassa el az absztraktját itt.