Kasutades põhilist geneetilist erinevust meeste ja naiste vahel, on Translational Genomics Research Institute (TGen) avastanud viisi, kuidas leida noore tüdruku neuroloogilise häire allikat.
TGeni avastus tugineb lihtsale geneetilisele faktile: meestel on üks X- ja üks Y-kromosoom, naistel aga kaks X-kromosoomi. Seda ainult naistele mõeldud tegurit kasutasid TGeni uurijad, et töötada välja ülitäpne meetod varem tundmatu X-kromosoomi häire jälitamiseks.
Uuring teismelise tüdruku kohta, kellel oli aastaid diagnoosimata neuro-käitumuslik seisund, avaldati teadusajakirjas PLOS ONE.
TGeni leiud tehti Dorrance'i haruldaste lapseea häirete keskuses, kus uurijad ja arstid kasutavad genoommeditsiini uusimaid tööriistu, et anda vastuseid vanematele, kes soovivad tuvastada oma last mõjutavat haigust või häiret.
Teadlased sekveneerisid või kirjutasid järjekorras välja tüdruku DNA ja RNA täielikud geneetilised koodid. Kuna tüdrukud pärivad X-kromosoomi ig alt oma vanem alt (poisid pärivad Y-kromosoomi oma is alt), sekveneerisid nad ka tema ema ja isa. Keskmiselt umbes pooled kõigist naistel aktiivsetest X-kromosoomidest pärinevad em alt ja teine pool is alt.
"Nüüd on meil tööriistad diagnostikaprotsessi märkimisväärselt kiirendamiseks, vähendades laste vajadust läbida mitmeid teste, mis võivad kogu perele emotsionaalselt ja füüsiliselt koormata," ütles dr. David Craig, TGeni bioinformaatika asedirektor, Dorrance'i keskuse kaasdirektor ja paberi vanemautor.
Sekveneerimine paljastab X-kromosoomide osakaalu ja kui see on ebaproportsionaalne, siis kas neist kahest suurem osa on mingil viisil kahjustatud, mis sageli põhjustab X-seotud geneetilisi seisundeid.
"Kahtlustasime registreerimisel tüdrukul keerulist neuro-käitumuslikku seisundit, mis põhines tema tähelepanupuudulikkusel ning arengu- ja õppimisviivitustel," ütles Dorrance'i keskuse meditsiinidirektor dr Vinodh Narayanan. "Tema aju MRI-uuringud olid normaalsed. Meil oli vaja geneetilisel tasandil rohkem teada saada, mis võib tema häiret põhjustada."
DNA ja RNA sekveneerimisega suutsid TGeni uurijad täpselt kindlaks teha, millised rakud sisaldasid tüdruku ema aktiivseid X-kromosoome, millised is alt pärinevaid aktiivseid X-kromosoome, millistes vahekordades ja kas need on seotud mõne rakuga. teadaolevad häired.
Nad avastasid, et isa X-kromosoom sisaldas segmenti, mis on seotud neurokäitumuslike seisunditega. Huvitav on aga see, et tüdruku rakkudes aktiivsete X-kromosoomide osakaal kaldus em alt päritud normaalse X-i poole. See kalduvus võis kaasa tuua leebema ja raskemini diagnoositava seisundi, mida tavameetodid ei tuvastanud.
"See uuring näitab järjestuse võimsust võimalike haigusi põhjustavate ja haigust modifitseerivate geneetiliste variatsioonide skaneerimisel," ütles Dorrance'i keskuse teine kaasdirektor ja PLOS ONE artikli autor dr Matt Huentelman.. "Mul on väga hea meel näha, millise tempoga on TGen viinud genoomi järjestamise tehnoloogia selleni, kus see saab patsiente aidata – täna."
TGeni teadur Szabolcs Szelinger, töö juhtiv autor, ütles: "Ainult väikese bioprooviga saame nüüd anda põhjaliku hinnangu geneetilise variatsiooni mõjude kohta patsientidele, mis viib väga isikupärastatud ravini. valikuvõimalusi, pakkudes samal ajal teadlastele teadmisi aluseks olevatest molekulaarsetest protsessidest."
