Исследование, в котором основное внимание уделяется роли гена Syngap1, было опубликовано 18 июня 2014 года в Интернете перед публикацией в журнале Neuron. Известно, что у людей мутации Syngap1 вызывают разрушительные формы умственной отсталости и эпилепсии.
«Мы обнаружили чувствительный тип клеток, который необходим и достаточен для объяснения большей части поведенческих проблем, возникающих в результате этой мутации», — сказал доцент TSRI Гэвин Рамбо, возглавлявший исследование. «Поскольку мы обнаружили основную биологическую причину этого генетического нарушения мозга, теперь мы можем переключить наши исследования на разработку индивидуальных методов лечения людей, пострадавших от мутации Syngap1».В исследовании Рамбо и его коллеги использовали мышиную модель, чтобы показать, что мутации в Syngap1 повреждают развитие своего рода нейрона, известного как глутаматергические нейроны в молодом переднем мозге, что приводит к умственной отсталости. Высшие когнитивные процессы, такие как речь, мышление и память, возникают у детей по мере развития переднего мозга.
Исправление повреждающих мутаций Syngap1 в этих конкретных нейронах во время развития предотвращало когнитивные нарушения, в то время как восстановление гена в других типах нейронов и в других местах не имело никакого эффекта.Рамбо отметил, что пренатальная диагностика некоторых генетических нарушений у младенцев не за горами. Технологические достижения в области генетического секвенирования позволяют сканировать отдельные геномы на предмет повреждающих мутаций; можно сканировать весь геном ребенка, еще находящегося в утробе матери. «Наше исследование показывает, что если функция Syngap1 может быть исправлена на очень раннем этапе развития, это должно защитить мозг от повреждений и навсегда улучшить когнитивные функции», — сказал научный сотрудник TSRI Эмин Озкан, первый автор исследования, вместе с научным сотрудником TSRI Томасом. Крезон. «Теоретически, тогда пациенты не должны будут подвергаться пожизненному лечению и беспокоиться о том, что лекарства могут перестать работать или иметь побочные эффекты от хронического употребления».
Мутации Syngap1 являются основной причиной «спорадической умственной отсталости», возникающей в результате новых случайных мутаций, спонтанно возникающих в генах, а не дефектных генов, унаследованных от родителей. Умственная отсталость затрагивает примерно от одного до трех процентов населения во всем мире.
Рамбо и его коллеги продолжают расследование. «Наши результаты также выявили интересные потенциальные биомаркеры когнитивной недостаточности в мозге, что позволяет нам тестировать новые терапевтические стратегии на нашей животной модели Syngap1», — сказал Крезон.