Mekanismer av Downs syndrom dekryptert

Ytterligere kromosom i trisomi 21 forvirrer hele genomet

04/17/2014

Downs syndrom (trisomy 21) er den vanligste genetiske relaterte mental retardasjon. Bare ett kromosom er for mye i genomet av de berørte. Ettersom dette minimum avvik fører til avbrudd av hele balansen i genomet, har forskere fra Institute of Genetic Medisin og utvikling ved Det medisinske fakultet ved Universitetet i Genève nå analysert i en enestående studie og sine funn i tidsskriftet „natur“ publisert.

Mest vanlig årsak til medfødt mental retardasjon
For et par dager siden nådde et online bønn for funksjonshemmede med mye støtte 12.000 tilhengere. Dette er å gi den elleve årige Henri tilgang til videregående skole. Gutten ble født med Downs syndrom. Omtrent en av 750 barn er født med Downs syndrom. Det er dermed den vanligste årsaken til en medfødt psykisk funksjonshemning. Det skyldes at kromosomet 21 er tilstede i cellene i tre eksemplarer i stedet for den vanlige dobbelte.

For deres studier tilbød forskerne rundt Stylianos Antonarakis fra Universitetet i Genève „veldig sjelden sjanse“, å studere fenomenet trisomi 21 på to identiske tvillinger. Tvillingene hadde akkurat det samme genomet, med unntak av Trisomy 21, ifølge Genèveuniversitetskommunikasjonen. „For å sammenligne nivåene av genuttrykk mellom tvillingene brukte forskere den nyeste teknologien i høy gjennomstrømningssekvensering og bioinformatikk“, Universitetet fortsetter å rapportere. På denne måten var forskerne i stand til å, „eliminere interindividuell variabilitet og identifisere endringer i genuttrykk som bare kan henføres til trisomi 21.“

Forskerne fant at det supernumerære kromosomet 21 forvirrer genuttrykk i celler på flere nivåer. „Med andre ord forstyrrer kromosomet med prosessene der informasjonen i generene lagres og dekodes“, rapporterer Universitetet i Genève. Så langt har bevis for denne teorien hadde vært svært vanskelig fordi uttrykk for de fleste gener naturlig varierer fra person til person, og derfor bestemt å trisomi 21 endringer kan være vanskelig å identifisere. Som en del av undersøkelsen, er det forskerne har nå lykkes i de mekanismer som ekstra kromosomet til symptomer på Downs syndrom som medfødt hjertesykdom eller kronisk myeloid leukemi fører til dekryptere.

Genuttrykk blir permanent forstyrret av ekstra kromosom
I henhold til resultatene av det ekstra kromosomet, var generasjonenes uttrykk helt avregulert, selv på deler av genomet som tilsynelatende ikke var relatert til det berørte kromosomparet. „ Vi ble veldig overrasket over dette resultatet“, sa Audrey Letourneau, medforfatter for studien. dette „Små supernumerære kromosomer har stor innvirkning på hele genomet av de berørte menneskene“, Letourneau fortsetter. Noen gener var signifikant mer aktivert i den berørte tvillingen enn i de sunne, andre mye svakere. Forandringen av nesten en prosent av det genetiske materialet har „funksjonen av genomet som helhet og den generelle balansen mellom genuttrykk“ forstyrret, forklarte professor Antonarakis. Her er sammenligningen med klimaet nært. „Når temperaturen stiger en eller to grader, vil den regne mindre i tropene og mer i de tempererte sonene. Klimabalansen på hele planeten ville bli forstyrret av en svært liten del“, forklarte studielederen. Likeledes er effekten av det ekstra kromosomet på genuttrykk. (Fp)