Х-сцепленная умственная отсталость вызвана дефектными генами Х-хромосомы. Поскольку у мужчин есть только одна Х-хромосома, и болезнь передается рецессивным образом, заболевание в основном встречается у мальчиков. Женщины страдают только в том случае, если обе их Х-хромосомы несут дефектные гены.
Женщины с одной здоровой и одной мутировавшей Х-хромосомой обычно здоровы, но имеют 50% шанс передать мутированную Х-хромосому своему потомству.Из-за большой вариабельности клинической картины поиск ответственного генетического дефекта еще несколько лет назад был очень утомительным. Некоторые семьи более 15 лет ждали выяснения причины расстройства их родственников. Международная исследовательская группа, возглавляемая исследователем Макса Планка Верой Кальшойер, проанализировала 405 семей, в которых имеют место случаи умственной отсталости, связанной с Х-хромосомой.
Исследователи обнаружили изменения в ряде генов, которые, как уже было известно, связаны с этим заболеванием. Кроме того, они обнаружили, что умственная отсталость, связанная с Х-хромосомой, также может быть вызвана мутациями в семи других генах, которые до сих пор не были связаны с этим расстройством.Вот уже несколько лет в исследованиях генетических заболеваний ученым помогает высокопроизводительное секвенирование.
Эта технология позволяет одновременно секвенировать большое количество сегментов ДНК и более легко идентифицировать генетические дефекты. Используя этот метод, ученые исследовали все участки ДНК Х-хромосомы, содержащие информацию, имеющую отношение к белку. «В дополнение к известным генам, связанным с заболеванием, мы обнаружили семь новых генов, которые являются причиной умственной отсталости, связанной с Х-хромосомой, и проанализировали, в каких сигнальных путях в клетках участвует каждый белок», — говорит Кальшойер.
По словам исследователей, клиническая картина и тяжесть заболевания зависят от ответственного гена и характера мутации. Например, если мутация находится в области, которая важна для развития мозга и функции белков, результатом, вероятно, будет более тяжелое прогрессирование заболевания.
С помощью систематического повторного секвенирования всех Х-сцепленных генов ответственный генетический дефект может быть идентифицирован примерно в 60 процентах семей с Х-сцепленным умственным расстройством. Для этого необходимо исключить состояние, известное как синдром ломкой Х-хромосомы, вызванное увеличением тринуклеотидного повтора. Однако этого нельзя сделать с помощью используемого здесь метода.По мнению ученых, белки, связанные с недавно открытыми генами, также могут быть вовлечены в эпилепсию, аутизм и шизофрению.
В будущем исследователи намерены более тщательно изучить функции ответственных белков, чтобы улучшить наше понимание того, что вызывает эти и подобные нарушения.