CDKL5אחד מחמשת החברים ב CDKL משפחת הגנים, חשובה להתפתחות עצבית נאותה וקשורה להתקפים. עם זאת, התפקיד שארבעת בני המשפחה האחרים ממלאים בבריאות ובמחלות אינו ידוע.
צוות בהובלת חוקרים במכללת ביילור לרפואה ובמכון המחקר הנוירולוגי של ג'אן ודן דאנקן (דאנקן NRI) בבית החולים לילדים בטקסס העמיק את ההבנה שלנו בשני חברים נוספים ב- CDKL מִשׁפָּחָה, CDKL2 וכן CDKL1ו המעבדות של ד"ר. אוגוז קנקה והוגו בלן מראים כי גרסאות בגנים אלה יכולים להוביל לתנאים עצביים, כולל אפילפסיה. הצוות מציע גם מנגנון שבאמצעותו הגרסאות הפגומות עלולות לגרום לתסמינים הנוירולוגיים אצל אנשים שנפגעו. המחקר הופיע ב כתב העת האמריקאי לגנטיקה אנושית.
"CDKL5 היה עד עכשיו הגן היחיד של CDKL משפחה המקושרת להפרעות נוירו -התפתחותיות אצל אנשים ", אמר הסופר הראשון ד"ר עלי ה. ברשנה, עמית פוסט -דוקטורט במעבדות קנקה ובבלן." כאן אנו מדווחים על ארבע גרסאות חדשות של CDKL2 מזוהה בחמישה אנשים המציגים תסמינים חופפים, כולל עיכוב התפתחותי עולמי, מוגבלות שכלית, אפילפסיה המופעלת על ידי ילדות וגירעונות דיבור. "
בנוסף, החוקרים זיהו שתי גרסאות חדשות של CDKL1 בהפרעות ההתפתחותיות המפורסמות שפורסמו (DDD) ו- GenEDX הקשורות להפרעות התפתחותיות.
CDKL הגנים שמורים מאוד – הם נמצאים גם בבעלי חיים כמו זבובי פרי, תולעים ועכברים – המאפשר לחוקרים לעבוד עם מודלים של בעלי חיים אלה כ"צינורות מבחן חיים "כדי להבין טוב יותר כיצד CDKL גנים גורמים לתנאים נוירו -התפתחותיים.
"עבדנו עם זבוב הפירות במעבדה, מודל של בעלי חיים מתאים מאוד ולמדנו כדי לחקור כיצד גנים עובדים", אמר קנקה ובלן, מחברי היצירה המתאימים. קנקה היא עוזרת פרופסור לגנטיקה מולקולרית ואנושית בביילור ובדאנקן NRI. בלן הוא פרופסור השירות הנכבד לגנטיקה מולקולרית ואנושית בבייור וכיסא בנוירוגנטיקה ב- Duncan NRI.
הצוות גילה כי המקבילה של זבוב הפירות של האדם CDKL גנים, בשם CDKLבא לידי ביטוי בנוירונים חושיים היקפיים, אלה התופסים תחושות כמו חום, צליל ומגע, ונוירונים אלה מקרינים לאזורים ספציפיים במערכת העצבים המרכזית השולטת בתשומות חושיות.
לעומת זאת, מעט מאוד נוירונים במערכת העצבים המרכזית עצמה התבטאו CDKL. זו הייתה הפתעה מכיוון שבדרך כלל התקפים קשורים לתפקוד לקוי של מערכת העצבים המרכזית. אנחנו רוצים להבין איך CDKL מוטציות משנות את הנוירונים החושיים וגורמים להתקפים ובעיות נוירולוגיות אחרות. "
ד"ר אוגוז קנקה, עוזר פרופסור לגנטיקה מולקולרית ואנושית בביילור ובדאנקן NRI
מחיקה של CDKL הגן היה קטלני ל 90% מהזבובים. הניצולים התקשו לטפס-מבחן של תפקוד מוטורי-איבדו את שמיעתם והיו להם התקפים הנגרמים על ידי חום וחייה קצרים יותר. כל ההשלכות הללו נמנעו כאשר הנורמלי CDKL1– CDKL2 אוֹ CDKL5 גנים אנושיים באו לידי ביטוי בזבובים חסרים CDKLמראה כי גני האדם והזבוב עובדים בדרכים דומות. מכאן שעבודה עם מודל זבוב הפירות יכולה לעזור להבין טוב יותר את המחלה האנושית.
לעומת זאת, CDKL1 וכן CDKL2 גרסאות החוקרים שזוהו בקרב חולים רק חילצו באופן חלקי את הבעיות הנוירולוגיות שנצפו בזבובים חסרים CDKLהמציין כי מוטציות אלה משבשות את התפקוד הרגיל של הגן.
"חשוב להביע CDKL1 אוֹ CDKL2 גרסאות מטופלים יחד עם נורמלי CDKL1– CDKL2 אוֹ CDKL5 בזבובים, דיכא את יכולתם של הגנים הרגילים להחזיר את הבעיות החושיות של הזבובים לקדמותם ", אמר ברשנה.
"התוצאות מראות כי גרסאות הקשורות למחלות אלה מתווכות את השפעותיהן על ידי הפרעה שלילית לתפקוד הגנים הרגילים-יש להם השפעה שלילית דומיננטית המובילה לתסמינים נוירולוגיים אצל אנשים שנפגעו", אמרה קנקה. "מחקרים נוספים יסייעו להבהיר את המנגנונים המדויקים המתווכים את ההשפעה השלילית של מוטציות אלה."
ג'ונתן סי. אנדרוס, דניאל פ. אברל, גוני באדמסי, ניקולס א. בורג'ה, סטפני ביבונה, רשת מחלות לא מאובחנות, מרכז הרפואה של ביילור למודלים של רפואה מדויקת, וונדי ק. צ'ונג, שינינה יממוטו, מייקל פ. וונגלר, שיין מקיקי ומוסטאפטה, גם תורם זה. המחברים קשורים לאחד או יותר מהמוסדות הבאים: המכללה לרפואה של ביילור, ג'אן ודן דאנקן המכון לחקר נוירולוגי בבית החולים לילדים בטקסס, אוניברסיטת איווה, בית הספר לרפואה של אוניברסיטת מיאמי מילר, בית הספר לרפואה של הרווארד ובית החולים בלפסט סיטי.
עבודה זו נתמכה על ידי קרן הופינגטון, מכון המחקר הנוירולוגי של ג'אן ודן דאנקן בבית החולים לילדים בטקסס, מכון המחקר הרפואי הדרומי סטאר, משרד התוכניות לתשתיות מחקר של המוסדות הלאומיים לבריאות (מענקים R24od031447, U54od030165, R24od02200, U547, U54939, U5493939, U54939, R24od0200, U5493, U2CNS132415-01S01) והקרן הלאומית למדע (גרנט 2037828).
