Un equipo internacional de investigadores ha descubierto la mutación responsable de un trastorno genético raro y recientemente identificado que causa anomalías craneofaciales y retrasos en el desarrollo. La mutación interrumpe el transporte normal de proteínas dentro de las células, arrojando luz sobre un proceso fundamental en la biología celular y el desarrollo humano temprano.
"Este síndrome genético representa una nueva clase de trastornos", dijo el líder del estudio, Kosuke Izumi, MD, PhD, un genetista clínico e investigador genético del Hospital de Niños de Filadelfia CHOP. "Hemos reportado solo la segunda enfermedad conocida asociadacon el complejo de proteínas COPI, uno de los tres sistemas de transporte de proteínas intracelulares clave ".
Izumi y sus colegas de Japón, Francia, Bélgica y Singapur son coautores del estudio que aparece en el American Journal of Human Genetics .
Informan sobre cuatro individuos tres niños y un adulto de tres familias no relacionadas, todos los cuales tienen una mutación en el ARCN1 gen. Izumi y sus colegas llamaron al trastorno ARCN1 síndrome relacionado. Al igual que con otros trastornos recientemente informados, los científicos esperan que los investigadores ahora identifiquen a otras personas con este síndrome, según este estudio.
Los cuatro sujetos tienen características esqueléticas clínicamente reconocibles, que incluyen diferencias faciales, micrognatia severa mandíbulas pequeñas, cabezas y extremidades pequeñas y retrasos leves en el desarrollo. El adulto, descrito por primera vez en un artículo de 1997, ahora tiene 25 años y tiene unhija con la misma mutación. Izumi evaluó a uno de los otros niños en el Hospital de Niños de Nagano en Japón, y realizó un análisis genético en ella antes de regresar a CHOP este verano.
Al secuenciar los exomas de los cuatro pacientes, las porciones de ADN que codifican las proteínas, el equipo del estudio identificó mutaciones de pérdida de función en el gen archain 1 ARCN1 .Ese gen codifica proteínas en el sistema COPI, uno de los tres sistemas que gobiernan el transporte de proteínas entre dos estructuras dentro de las células: el retículo endoplásmico ER y el aparato de Golgi.Ambas estructuras tienen funciones clave en la fabricación y envasado de proteínas.
Si una mutación interrumpe el tráfico normal de proteínas, la proteína se acumula en la sala de emergencias, donde puede causar una respuesta al estrés que mata las células. Esta tensión también perjudica la secreción de colágeno en la sala de emergencias, una parte importante del tejido conectivo dentro del hueso y el cartílago.El sistema COPII, que está relacionado con la COPI, los problemas de secreción de colágeno aparentemente resultan en osteogénesis imperfecta, un trastorno con extrema fragilidad ósea. ARCN1 síndrome relacionado, la secreción reducida de colágeno probablemente afecta el desarrollo óseo, pero con menos severidad que en la osteogénesis imperfecta.
Los cuatro pacientes con ARCN1 el síndrome relacionado también tiene discapacidad intelectual. Basado en la evidencia de otros investigadores de que el sistema COPI tiene un papel en la liberación de neurotransmisores y otras funciones neuronales, Izumi y sus colegas sugieren que las mutaciones de ACRN1 afectan el desarrollo del cerebro.
Izumi dijo que al darse cuenta de lo estresante que es para las familias de un niño con un trastorno raro no saber un diagnóstico, estaba extremadamente complacido de hacer ese diagnóstico. Incluso si los tratamientos definitivos aún no se conocen, los padres a menudo se sienten aliviados de terminar con su"odisea diagnóstica", la sucesión de pruebas y tratamientos fallidos que a menudo acompañan a la condición compleja y no diagnosticada de un niño. Dijo: "La familia del niño que cuidé en Japón se alegró de tener un nombre para su condición y de saber quehay otras personas con el mismo diagnóstico "
Izumi recibió comentarios de agradecimiento similares de los padres cuando, como residente de CHOP, ayudó a descubrir la mutación causante en otro trastorno multisistémico llamado síndrome de CHOPS. Desde entonces se ha unido a la facultad del Centro de Genética Médica Individualizada de CHOP, así como a la División de GenómicaDiagnósticos, donde aplica la secuenciación del exoma en entornos clínicos para ayudar a proporcionar una mejor atención a los niños con afecciones genéticas raras.
Es necesario realizar más estudios, dijo Izumi, para investigar el papel del estrés de la sala de emergencias y el transporte de COPI en la formación de hueso. Agregó que descubrir el gen causante es solo un paso inicial ". Para brindar una mejor atención a los niños con ARCN1 síndrome relacionado, aún necesitamos comprender el espectro clínico completo de este trastorno. Al mismo tiempo, necesitamos comprender mejor el mecanismo de la enfermedad para descubrir terapias ".
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Materiales proporcionados por Hospital de Niños de Filadelfia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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