Los científicos de Virginia Tech del Fralin Biomedical Research Institute en VTC han manipulado genes para vincular una enfermedad humana no diagnosticada con una mutación rara en el gen PHETA1.
Utilizando la edición CRISPR del genoma y otras herramientas de investigación en el pez cebra, los científicos descubrieron que las proteínas similares al pez cebra PHETA1 son necesarias para la función renal y el desarrollo craneofacial en el pez cebra, lo que es consistente con los problemas renales y craneofaciales observados en el paciente humano. El estudio fue publicadoen la edición actual de Modelos y mecanismos de enfermedades .
La investigación comenzó después de un estudio de una niña de 6 años identificada a través del Programa de Enfermedades No Diagnosticadas del Instituto Nacional de Salud NIH, que se centra en los casos médicos más desconcertantes remitidos al Centro Clínico NIH en Bethesda, Maryland.
"Cuando una familia lleva a un niño a un médico de familia y un especialista, y nadie puede determinar qué está causando el problema de salud, crea una carga real", dijo Albert Pan, profesor asociado del Instituto de Investigación Biomédica Fralin,quien dirigió un equipo internacional de investigadores en el estudio: "Nos centramos en esta enfermedad porque es difícil de manejar y difícil de tratar porque se desconoce su causa subyacente".
En colaboración con el equipo de NIH, junto con un conjunto de investigadores de instituciones nacionales e internacionales, Pan investigó cómo las mutaciones asociadas al paciente pueden contribuir a los fenotipos clínicos; en otras palabras, las propiedades físicas y la apariencia.
El paciente, que tenía retrasos en el desarrollo y anomalías faciales y renales, tenía una versión mutada de la proteína PHETA1. Los investigadores generaron versiones mutadas o deficientes similares de las proteínas similares a PHETA1 en el pez cebra para descubrir que estaban interactuando de manera perjudicial conOCRL, la proteína causante del síndrome de Lowe.
La deficiencia en las proteínas similares a PHETA1 resultó en una alteración de la fisiología renal y el desarrollo craneofacial en el pez cebra, que se asemeja a las características renales y craneofaciales en el paciente. Los déficits craneofaciales en el pez cebra probablemente fueron causados por una desregulación de la catepsina K, que degrada el colágeno y esconocido por un papel en la osteoporosis.
Una amplia gama de grupos de investigación colaboraron durante el estudio sobre cuestiones de análisis del genoma, modelado de proteínas, desarrollo craneofacial y enfermedades no diagnosticadas.
"Fue un proyecto complejo e interdisciplinario que se unió al final", dijo Pan, quien también es el Centro de Commonwealth para Tecnología Innovadora Académico de Investigación Eminente en Neurociencia del Desarrollo y profesor asociado en el Departamento de Ciencias Biomédicas y Patobiologíay el Departamento de Psiquiatría y Medicina del Comportamiento de Virginia Tech. "Vinculamos un fenotipo en un individuo con un gen subyacente. Hemos proporcionado a los científicos médicos un punto de partida para definir un síndrome común y desarrollar prevención y tratamientos".
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Materiales proporcionado por Virginia Tech . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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