"Клетки организма могут обойтись без него, потому что они используют аспарагин, полученный с пищей. Однако аспарагин плохо транспортируется в мозг через гематоэнцефалический барьер », — сказал старший соавтор исследования д-р.
Жак Мишо, обнаруживший, что правильное функционирование клеток мозга зависит от местного синтеза аспарагина. Первый соавтор Хосе-Марио Капо-Чичи и его коллега Грант Митчелл также внесли большой вклад в исследование.
В апреле 2009 года семья из Квебека пережила самую страшную трагедию для родителей: в возрасте до одного года один из их сыновей умер от редкого генетического заболевания, вызвавшего врожденную микроцефалию, умственную отсталость, церебральную атрофию и рефрактерные судороги.
Событие было еще более трагичным, потому что это был третий младенец, умерший в этой семье от той же болезни.
Эта трагедия привела доктора.
Мишо, чтобы обнаружить генетическую аномалию, ответственную за это нарушение развития. «Мы не стоим на пороге чудодейственного препарата, — сказал Мишо, — но мы, по крайней мере, знаем, где искать."
Команда определила ген, на который влияет код мутации аспарагинсинтетазы, фермента, ответственного за синтез аминокислоты аспарагин. Исследование впервые связывает определенный генетический вариант с дефицитом этого фермента. «Кажется, что у здоровых людей уровень аспарагинсинтетазы в головном мозге достаточен для снабжения нейронов», — сказал Мишо. "У людей с ограниченными возможностями фермент не вырабатывается в достаточном количестве, и в результате истощение запасов аспарагина влияет на пролиферацию и выживаемость клеток во время развития мозга."
Возможное лечение
Дети, являющиеся носителями этой мутации, в разной степени страдают от различных симптомов, включая умственную отсталость и церебральную атрофию, которые могут привести к смерти. Семья Квебека потеряла трех маленьких сыновей из-за этого расстройства. Двое из их других детей живы и здоровы.
Знания о генных мутациях могут быть использованы для разработки методов лечения. «Наши результаты не только открывают дверь к лучшему пониманию болезни, — сказал Мишо, — но также дают нам ценную информацию о молекулярных механизмах, участвующих в развитии мозга, что важно для разработки новых методов лечения."
Например, младенцам можно давать добавку аспарагина, чтобы обеспечить адекватный уровень аспарагина в головном мозге и нормальное развитие последнего. «Количество добавок и их эффективность еще предстоит определить», — сказал генетик. "Поскольку эти дети уже рождаются с неврологическими отклонениями, неясно, сможет ли эта добавка исправить неврологический дефицит."
Создание педиатрического центра клинической геномики
На сегодняшний день девять детей из четырех разных семей были идентифицированы как носители мутации: трое младенцев из Квебека, трое из бенгальской семьи, проживающей в Торонто, и трое израильтян, симптомы которых менее серьезны.
Доктор. Команда Мишо обнаружила генетическую мутацию, сравнив полную ДНК детей семьи Квебек с симптомами болезни. Затем исследователи определили детей среди других семей, которые несли единственный ген-кандидат. Ген был выявлен только у пораженных детей, но не у здоровых детей исследуемых семей.
Это открытие произошло в то время, когда университетская больница матери и ребенка CHU Sainte-Justine достигла соглашения с Genome Quebec о создании первого педиатрического клинического геномного центра в Канаде. «Эта инициатива изменит качество ухода за более молодыми пациентами, чтобы обеспечить лучшую профилактику с детства», — говорит д-р. Мишо. "Более 80% генетических заболеваний происходят в детском или подростковом возрасте. «Эта новая технология позволит нам секвенировать все гены в геноме и быстрее получить генетический портрет детей, чтобы узнать, от какого заболевания они страдают, и предоставить лечение, если оно доступно, или когда оно станет доступным."