10% Vrozenou srdeční vadou nejsou zděděné od rodičů

10% dětí, které se narodily s kardiovaskulárními anomálie mají genetickou mutaci, která vznikla již v průběhu fetálního vývoje.

Nejsou spojeny s genetickou zátěží rodičů.

To jsou výsledky nedávné studie, vydané v časopisu Nature «» na 12. května.

Tisíce dětí každý rok se rodí s těžkým malformací kardiovaskulárního systému. Tyto nemoci se nazývají vrozené, ale tento termín neznamená, že by byly zděděné od jednoho z rodičů. Určitá část (jak jsme viděli, je to 10%) těchto vad vzniklých po početí, během prenatálního vývoje dítěte. To je ovlivněno především faktory životního prostředí.

Vrozené vady se může objevit v podobě obstrukcí srdce a okolních krevních cév otvory, nebo naopak, v kontaktu s krví, kde to by nemělo být. Vrozené srdeční vady jsou velmi časté - 6 z 1000 děti se rodí s takovými problémy. Ale moderní medicína je ve většině případů schopni pomoci nemocným dětem. Ve Spojených státech, například, 85% dětí s vrozenými srdečními vadami přežít až do dospělosti. Mnoho vrozené vady odstraněny chirurgicky brzy po narození. Ale problém je, že moderní věda neví nic o důvodech jejich výskytu a účinných metod prevence.

Spontánní mutace jsou zodpovědné za část vrozených srdečních vad

Velké množství dětí narozených se srdečními vadami mít naprosto zdravé rodiče, bratři a sestry. Tato skutečnost naznačuje, že vady může být způsobeno spontánním genetické mutace, které nemohou být ovlivněny, a které nelze předvídat. Tyto mutace se vyskytují v embryu po početí, připsaný k mutacím de novo - mutace, které nebyly přeneseny z rodičů.

Výzkumník z Institute of Medicine z Howard Hughes (HHMI) Richard Lifton, který také pracuje na Yale School of Medicine, řekl: „Až do nedávné doby jsme prostě neměli technologii vyzkoušet tuto možnost.“

Výzkumný tým také Christine Sidmane Brigham nemocnice žen (Boston), výzkumníci z Mount Sinai Medical Center a University of Pennsylvania. Spolupracovali pro studium vrozených srdečních vad v konsorciu PCCC (pediatrické srdeční Genomics Consortium), která je součástí Národního ústavu pro srdce, plíce a krev USA.

Vědci použili špičkovou sekvenční DNA technologie, která umožňuje rychle a přesně porovnávat kódující oblasti genomu u dětí s vrozeným onemocněním srdce a jejich rodiče. Ukázalo se, že asi 10% závažných případů vrozených srdečních onemocnění jsou způsobeny mutacemi de novo.

Mnoho mutací ležet v epigenomu

Lifton vysvětluje, že těžké vrozené srdeční vady byly způsobeny stovek různých mutací - tyto mutace se zahustí a má výrazný vliv na klíč potřebný pro vývoj genů. Tyto geny vliv na systém zvláštních signálů, které regulují expresi v - epigenomu.

Vědci začali shromažďovat a analyzovat data z genomické 362 rodin, v nichž oba rodiče byli zdraví a neměli historii kardiovaskulárních abnormalit, a dítě se narodil s těžkým srdečním onemocněním. Po porovnání genomů v těchto rodin lze vysledovat mutace DNA, které se nacházejí pouze v nemocné dítě. Ke studiu bylo přijato dalších 264 rodin, v nichž ani rodiče ani děti měly kardiovaskulární abnormality. Tato skupina byla použita pro srovnání.

Vědci se zaměřili pátrání po tzv ekzom - část genomu, vytvořené exony. Ekzom zahrnuje všechny exony genomu, které kódují oblasti genů - je místo, kde se obvykle jsou mutace, které způsobují onemocnění.

Všechny děti (s nebo bez mutací samo o sobě) víceméně stejný počet mutací de novo. Bylo však zjištěno, jasný rozdíl v umístění těchto mutací. Seidman říká: „Mutace u pacientů s vrozeným onemocněním srdce, jsou mnohem pravděpodobnější, že bude v genech, které jsou charakterizovány silnější expresi v rozvojovém srdce“.

Sidmane vysvětluje, že děti s těžkými srdečními vadami mělo mutace v těchto genech, v průměru 7,5 krát častěji než u zdravých dětí. Mutace byly nalezeny v mnoha genech dětí vyšetřených. Ale jen jedna cesta byla jednoznačně spojeno s výskytem abnormality kardiovaskulárního systému. Tímto způsobem pomáhá regulovat aktivitu genů řídících, jak je naše DNA „zabaleny“ v buňce.

Naše genetického materiálu je velmi závislá na histonů - nukleoproteinů, které se podílejí na „obal“ jednotlivých řetězců DNA v chromozomu. Methylové skupiny se přidají k těmto proteinům ovládat pro aktivaci nebo deaktivaci některých genů. U dětí s vrozenou srdeční vadou, jsme zjistili, mnohočetné mutace v těchto genech, které mají vliv methylaci histonů.

Obecně platí, Lifton a Seidman k závěru, že přibližně 1/3 mutací de novo, které představují 10% vrozených srdečních vad, které vznikají v cestě histonu methylace. Jediná mutace pouze jednu kopii genu tímto způsobem může významně zvýšit pravděpodobnost abnormality kardiovaskulárního systému.

nových de novo mutací lov pomocí sekvenování DNA technologie může pomoci při studiu příčin další těžká vrozená choroba - autismem. Ve své analýze, Lifton a jeho tým zjištěny charakteristické mutace ve stejných genů, které jsou rovněž zodpovědné za rozvoj onemocnění srdce. Stejná dráha může být spojena s autismem. Autoři se domnívají, že „tento přístup může odemknout tajemství sadu vrozených chorob.“

Identifikace mutací nemůže samo o sobě pomůže lidstvu předcházet vrozené onemocnění, ale znalosti o genetických mechanismů jednou lékaři dát zbraň efektivněji s nimi vypořádat.

Sdílet na sociálních sítích:

Podobné