Białko łamliwego chromosomu X prowadzi do około 100 genów wplątanych w autyzm

Nie od dziś lekarze wiedzą, że pacjenci z zespołem łamliwego chromosomu X – najpopularniejszą formą obniżonego poziomu rozwoju intelektualnego, często są diagnozowani także, jako osoby autystyczne. Jednak niewielu wie o tym, w jakie obydwie te diagnozy są powiązane.

Centrum Medyczne Duke University we współpracy z Rockefeller University metodą małych kroczków precyzyjnie rozpracowało więź łączącą owe diagnozy. Wyniki ich działań zostały opublikowane w czasopiśmie „Nature” 12 grudnia 2012r. W artykule zwrócono także uwagę na sposób, w jaki nowe sposoby prowadzenia badań genetycznych pozwalają stawiać dokładniejsze diagnozy i kategoryzować zasięg zaburzeń powiązanych z autyzmem.

Zespół łamliwego chromosomu X jest najlepiej zrozumianą jednogenową przyczyną autyzmu. Wynika on z defektu małej części kodu genetycznego dla białka, które naukowcy zwykli nazywać FMRP (fragile X mental retardation protein, czyli białko kruchego chromosomu X warunkującego obniżony poziom rozwoju intelektualnego).

W prawidłowo funkcjonującym organizmie FMRP odgrywa ważną rolę w kontroli produkcji białek w mózgu i innych organach. Czyni to poszukując specyficznych wzorów genetycznych ulokowanych w komunikatach kodujących białka. Gdy zidentyfikują te swoiste „flagi genetyczne”, przyczepiają się do nich i - wraz z innymi sygnałami, kontroluje gdzie i kiedy produkowane są inne białka.

W przypadku zespołu kruchego chromosomu X, proces ten zostaje zaburzony, ponieważ wada genów wpływa na zbyt niską produkcję białek przez organizm, bądź w niektórych przypadkach, całkowite jej zaniechanie. W efekcie, białka, których produkcja normalnie jest regulowana, tworzą się w niewłaściwych miejscach oraz w nieodpowiednim czasie. Do niedawna wiedza dotycząca owego procesu była zbyt wątła i dotyczyła jedynie osób chorujących na autyzm.

Korzystając z wyników badań laboratoryjnych oraz zaawansowanej bioinformatyki, zespół badawczy pod przewodnictwem Thomasa Tuschla, zidentyfikował flagi genetyczne, których poszukują FMRP i geny, które są ich celem.

Naukowcy odkryli, że FMRP kontroluje 93 geny, które bezpośrednio powiązane są z autyzmem, Angelmanem, Prader-Willi, Rett oraz innymi syndromami neurologicznymi, które często występują razem z autyzmem.

Dodatkowe badania przy użyciu modelu myszy z zespołem kruchego chromosomu X, ujawnił anormalną produkcję białek nie tylko w mózgu, ale i w jajnikach. Wyniki badań ujawniły, że brak białek FMRP przyczyniają się do niewydolności jajników, co jest zjawiskiem powszechnym u kobiet z zespołem łamliwego chromosomu X.

- Dzięki badaniom nie tylko wiemy, które geny wiążą się z FMRP, ale możemy także dokładnie określić gdzie współdziałają  - powiedział Ohler - Wiedza ta, może pozwolić nam dokładniej opracowywać testy genetyczne, ukierunkowując je w  sposób zgodny z włączeniem i wyłączeniem się genów.

Odkrycie to powinno pozwolić naukowcom zbadać wspólne szlaki molekularne prowadzące do wszystkich form autyzmu. Identyfikacja owych szlaków może także pomóc w opracowywaniu sposobów leczenia zarówno zespołu łamliwego chromosomu X, jak i autyzmu.