Naučnici otkrili šta uzrokuje rađanje dece sa srčanim manama

Preko milion ljudi u SAD ima ozbiljne srčane nedostatke, a naučnici sumnjaju da DNK i prenatalno okruženje utiču na rizike bolesti. Nova studija Instituta Gladstone i univerziteta San Francisko otkrila je da tri genetske mutacije zajedno deluju i izazvaju fatalne probleme sa srcem.

Tri mutacije gena su odgovorne za katastrofalne, smrtonosne urođene srčane bolesti, otkrilo je novo istraživanje. Oko jedan procenat sve dece rođene sa urođenom srčanom bolešću, imaju fatalnu srčanu disfunkciju.

Preporučujemo

Naučnici su odavno sumnjali da je ovaj oblik bolesti srca bar delimično genetski, ali tačan uzrok je do sada ostao nejasan. Proučavanjem genoma porodice sa nekoliko dece koja boluju od ove bolesti, Institut Gladstone je otkrio tri genske mutacije za koje veruju da uzrokuju urođenu srčanu bolest.

- Ideja da je nekoliko genetskih varijanti neophodno da bi se izazvale najsloženije bolesti postoji već duže vreme, ali dokazivanje istih je bilo teško - kaže dr Kejsi Giford, prvi autor rada i naučnik Instituta Gledston.

Proučavanje porodica sa istorijom bolesti pomaže naučnicima da odrede šta je to u njima - bilo da se radi o njihovom DNK ili njihovom okruženju - što bi ih moglo učiniti drugačijim i više ugroženim od drugih ljudi. Više od 1,3 miliona ljudi u SAD ima urođene srčane mane, a oko 40.000 dece godišnje se rađa u takvom stanju. Pošto se široka lepeza strukturalnih problema formira u materici, njihovo poreklo je teško analizirati. Neki slučajevi su praćeni infekcijama tokom trudnoće, drugi retki slučajevi mutacijom jednog gena.

DNK otvara mnoga istraživanja gena; Foto: Pixabay

Istraživači pomenutog univerziteta pronašli su porodicu u kojoj je dvoje dece imalo teške srčane mane, a jedan fetus je ugiuo u majčinoj utrobi. Njihovo četvorogodišnje dete imalo je sličnu bolest, a treći brat je umro u trećem mesecu majčine trudnoće.

Kasnije se pokazalo da je i otac imao blažu verziju bolesti.

- S obzirom na ozbiljnost bolesti kod dece i činjenicu da je jedan od roditelja imao asimptomatsku formu, sumnjali smo da je stanje kod dece uzrokovano kombinacijom majčinih i očevih gena. Istraživači su sekvencirali genom cele porodice. Otac je imao dva mutirana gena - MKL2 pesak MIH7, koji su povezani sa bolešću srca, ali menjaju samo jednu amino kiselinu - kaže koautor studije dr Dipek Srivastava, kardiolog iz San Franciska, koji je identifikovao ovu porodicu.

Iako je srce majke bilo normalno, sekvenciranje genoma je otkrilo da i ona ima mutaciju na genu NKKS2-5, druga koja menja jednu amino kiselinu. Deca su nasledila sve tri mutacije, tako da istraživači nisu mogli biti automatski sigurni da li je to jedan, dva ili sva tri gena koji uzrokuju defekte srca. Tako su koristili CRISPR alat za uređivanje gena da bi eksperimentisali sa različitim varijacijama i kombinacijama gena kod miševa.

Genetskin razvoj zavisi od stanja gena roditelja; Foto-ilustracija: Profimedia

Nasleđivanje bilo kog gena nije učinilo ništa abnormalno za srca miševa, ali životinje sa izmenama u sva tri gena imale su gotovo identične oblike bolesti srca za decu iz pomenute porodice. Istraživači su videli da te kombinovane genetske promene imaju kaskadne efekte na druge delove DNK koji kodiraju način na koji se razvijaju srce i krvni sudovi. Čak su stimulisali matične ćelije dece i svakog roditelja da se razvijaju u srčane ćelije koje kucaju. Roditelji su bili normalni, dok su deca bila bolesna, dodatno potvrđujući da je kombinacija tri mutacije uzrokovala bolest.

- Ovaj rad konačno pruža eksperimentalni dokaz o tome kako gen za modifikaciju može da funkcioniše kako bi uticao na proces bolesti kod ljudi, i kako višestruki geni rade zajedno kako bi izazvali ljudsku bolest. To nas upućuje na način na koji možete napraviti mutaciju gena na bolje ili gore u zavisnosti od toga sa čime se kombinuje. Ovo otkriće otvara vrata identifikaciji genetskih modifikatora bolesti i njihovom korišćenju kao novoj meti za razvoj novih terapija - kaže dr Srivastava.

Kada su uporedili svoje podatke sa prethodnim istraživanjima, videli su da je jedan gen prisutan kod ljudi sa mnogim oblicima srčanih mana, dok je drugi mnogo ređi kod ljudi sa bolestima, što ukazuje na to da MIH7 može da kontroliše rizik od srčanih defekata, ali MIH7 određuje specifičnosti. Još nije jasno koliko ljudi sa srčanim defektima ima svaki od ovih gena, ali ipak može otvoriti vrata na putu ka terapiji ili prevenciji.

(Telegraf.rs/dailymail.co.uk)