"Dir musst d'Mutatioun voll verstoen fir ze verstoen wéi se se fixéiere kann, "sot d'Kristen Brennand, Dokteraarbecht, Associate Professor of Genetics and Genomic Sciences, Neurowëssenschaften, a Psychiatrie an der Icahn School of Medicine um Mount Sinai, an zesumme mam Gang Fang, Dokteraarbecht, Associate Professor of Genetics and Genomic Sciences, ee vun de Lead Autoren vun der Studie. Déi zwee Fuerscher "schaffe fir siwe Joer un multiple Projeten zesummen, déi eis ergänzend Expertise a Biologie an Informatik kombinéieren, "sot den Dr Fang.
D'Zesummenaarbecht staamt aus dem Dr Brennand säin Interesse an der Funktioun vum Gen Neurexin-1, oder NRXN1, bei psychiatresche Stéierungen an dem Dr. Vill vun der Aarbecht gouf vum Shijia Zhu geleet, Dokteraarbecht, fréier e Postdoktor am Dr. Fang Labo, et Erin Flaherty, Dokteraarbecht, e fréiere Graduéierter Student am Dr Brennand Labo.
Patienten mat Schizophrenie, Autismus, a bipolare Stéierung droen heiansdo Mutatiounen am NRXN1. Bis elo, NRXN1 "war gréisstendeels nëmme bei Mais studéiert. An, aus de Mausstudien, mir wëssen et ginn iwwer 300 Splice Isoformen, "sot den Dr Brennand." Dat heescht datt dëst een Gen 300 verschidde Proteine an der Maus mécht. "
D'Team huet ugefaang ze verstoen wéi NRXN1 an typesche mënschlechen Neuronen funktionnéiert, a wéi verschidde Mutatiounen d'Zellfunktioun beaflosse kënnen.
Den Dr. Si hunn dës Proben benotzt, souwéi Proben vun de Participanten ouni dës Diagnosen, fir Kultur mënschlech induzéiert pluripotent Stammzellen (hiPSCs)-Zellen mat der Fäegkeet an all Zell am Kierper ze wuessen.
D'Zellen goufen dann induzéiert fir an Neuronen ze wuessen. An den Zellen, déi vu Patienten mat Mutatiounen am NRXN1 koumen, d'Wëssenschaftler hu Differenzen an der Form an der elektrescher Aktivitéit vun den Neuronen bemierkt souwéi d'Tariffer mat deenen se reift.
Awer dat war net alles. All Leit hunn zwou Kopië vum Gen. Wann et eng Mutatioun ass, et ass normalerweis nëmmen an enger vun deenen Exemplare. Déi normal, onmutéiert Gen produzéiert ëmmer nach de gesonde Protein, awer déi mutéiert Kopie kann kee Protein produzéieren, heescht datt den Individuum manner vum Protein produzéiert wéi néideg fir normal Funktioun. D'Fuerscher hu gemengt datt d'Aféierung vu méi vum gesonde Protein d'Neuronen géif retten, awer dëst war net ëmmer de Fall.
E puer vun de Mutatiounen verursaache déi zweet Kopie vum Gen fir eng separat ze produzéieren, mutéiert Versioun vum Protein. D'Fuerscher hunn erausfonnt datt dës mutéiert Proteine d'Aktioun vum gesonde Protein stéieren. D'Team huet festgestallt datt och Zellen déi genuch vum gesonde Protein produzéiere kënnen, datt se normalerweis funktionnéiere solle leiden, wa se och un eng mutant Form vum Protein ausgesat waren-a verschidde Mutatiounen hu verschidde Probleemer gefouert.
Funktionell, dës mutant Proteine schéngen en dominanten negativen Effekt ze hunn. Iwwerexpression vun engem eenzegen mutanten Protein a gesonde Neuronen ass genuch fir datt se onregelméisseg brennen. "
Dr Kristen Brennand, Associate Professor, Icahn School of Medicine um Mount Sinai
D'Studie war kleng, an d'Genvarianten déi d'Team studéiert sinn seelen. An der Zukunft wäert et wichteg sinn ze präziséieren wéi d'Varianten Impakt op d'Funktioun hunn:féieren Entwécklungsstéierungen zu spéideren Differenzen an der Aktivitéit oder vice versa? Awer souwuel den Dr.
"Ech sinn wierklech naiv an dëst gaang, denken datt all Patienten mat Läschen an dësem Gen wahrscheinlech dee selwechten Effekt weisen, "sot si." Wat mir geléiert hunn ass datt wann Dir a Präzisiounsmedizin wëllt goen, et ass wichteg net nëmme wéi eng Genen beaflosst ginn, awer wéi se och mutéiert sinn. "