O nouă boală genetică a fost descrisă pentru prima dată la trei copii cu probleme comune de neurodezvoltare. Descoperirea acestei boli rare, care se manifestă în tulburări de vorbire și motricitate, ar putea ajuta la înțelegerea mai bună a modului în care sistemul de reciclare celulară contribuie la sănătatea creierului sau promovează demența atunci când acest sistem eșuează.
Cercetătorii de la National Institutes of Health (SUA) au descoperit o nouă boală neurologică caracterizată prin probleme legate de coordonarea motorie și vorbire. Deocamdată, au identificat această patologie la trei copii, dintre care doi sunt frate și soră.
Folosind instrumente genomice și celulare de ultimă generație, oamenii de știință au identificat mutații în ambele copii ale genei ATG4D în toate cele trei cazuri. Cu toate acestea, această genă participă la procesul de întreținere celulară numit autofagie, care reglează degradarea agregatelor proteice deteriorate și este esențială pentru dezvoltarea și supraviețuirea neuronilor. De exemplu, atunci când autofagia este perturbată în boala Alzheimer, proteinele înfundă celulele creierului și le împiedică să funcționeze normal.
În 2015, mutațiile ATG4D au fost legate de boli neurodegenerative la câini și la peștii zebra, în timp ce în 2021 șoarecii cu această mutația au prezentat semne de neurodegenerare. Dar acum este prima dată când gena este corelată de tulburări neurologice la oameni, cercetătorii dezvăluind că mutații ale genei ATG4D pot duce, de asemenea, la tulburări de dezvoltare în vorbire și mișcare în rândul copiilor.
În mod surprinzător, atunci când cercetătorii au studiat mutațiile ATG4D ale copiilor în celulele pielii, acest lucru nu a afectat procesul de reciclare al celulelor. Dar ar putea fi diferit în creier, așa cum a explicat autorul studiului, May Christine Malicdan: „Creierul este atât de complex, iar neuronii au funcții foarte specializate. Pentru a îndeplini aceste funcții, diferiți neuroni folosesc gene diferite, astfel încât modificările genelor redundante pot avea repercusiuni semnificative în creier.”
Trei copii cu simptome similare
Unul dintre copiii identificați a prezentat un mers anormal, coordonare slabă și privire fixată la vârsta de trei ani; un alt copil a prezentat mișcări anormale ale mâinii și privire fixată la vârsta de nouă luni; sora mai mică s-a născut prematur, apoi a prezentat întârzieri motorii în creștere.
Orice boală rară care implică mutații într-o genă poate ajuta la înțelegerea modului în care acea genă acționează într-un proces celular important, cum ar fi autofagia. Ulterior, cercetătorii pot fi capabili să dezvolte noi tratamente pentru această boală și pentru altele care implică căi de autofagie.
“Bolile rare ne pot ajuta să înțelegem căile biologice, astfel încât să putem înțelege mai bine modul în care aceste căi contribuie la alte afecțiuni rare.”, a concluzionat May Christine Malicdan.
Acest studiu a fost publicat în revista npj Genomic Medicine.
Articol de Cristina Zarioiu
