Sorprendente descubrimiento sobre la naturaleza de los trastornos del gen CASK puede influir en los tratamientos potenciales
Crédito: Pixabay/CC0 Dominio público
Investigadores de Virginia Tech que publican en el Journal of Medical Genetics descubrieron una forma genética de microcefalia, condición en la que las cabezas y los los cerebros son más pequeños y crecen más lentamente que los de los niños no afectados. El hallazgo tiene potencial para informar estrategias de tratamiento.
Los investigadores, dirigidos por Konark Mukherjee, profesor asistente del Instituto de Investigación Biomédica Fralin en VTC, realizaron una autopsia de un niño de dos meses con una mutación en el gen CASK. Además, los científicos diseñaron y ejecutaron experimentos genéticos en ratones para proporcionar evidencia de que la pérdida de la función CASK no afecta el desarrollo normal del cerebro, sino que conduce a una pérdida temprana y degeneración de las neuronas existentes.
«Esto cambia por completo la forma en que pensamos acerca de la intervención en los trastornos CASK. Con el entendimiento de que los síntomas son el resultado de la pérdida de neuronas, se vuelve crucial descubrir el proceso bioquímico tóxico que está matando a las neuronas y basta», dijo Mukherjee. «Este enfoque, junto con las terapias de neurorrehabilitación, puede ofrecer una esperanza real en el futuro. Es muy probable que mecanismos similares también operen en otras afecciones relacionadas con el cromosoma X, como el síndrome de Rett, lo que podría explicar mejor la regresión observada en tales casos.»
La autopsia del niño de dos meses se realizó en colaboración con la genetista clínica Ingrid Cristian y la patóloga de autopsias Julia Hegert de Orlando Health. Sorprendentemente, el cerebro del niño no mostró ninguna evidencia de desarrollo neuronal alterado, sino características de neurodegeneración.
Usando un modelo de ratón diseñado, el equipo de investigación de Mukherjee pudo validar que, de hecho, la pérdida de la función del gen CASK da como resultado una neurodegeneración rápida. Además, pudieron demostrar que la presencia de una sola copia intacta del gen fue suficiente para prevenir este proceso degenerativo en las mujeres.
En general, los investigadores dijeron que la eliminación de CASK no parece afectar el desarrollo cerebral por sí solo. se y los síntomas parecen ser el resultado de la pérdida de neuronas en lugar de simplemente la pérdida de la molécula. El trabajo futuro podría comenzar a considerar intervenciones para ayudar a que las células en degeneración se mantengan saludables, con la esperanza de preservar alguna función.
El hallazgo sugiere además que el aparente curso clínico no degenerativo de este trastorno en las niñas es más probable debido a la expresión del gen ligado al cromosoma X. Ligado al cromosoma X es un rasgo que involucra un gen ubicado en el cromosoma X. En una enfermedad ligada al cromosoma X, los hombres suelen verse afectados más profundamente porque solo tienen una copia del cromosoma X que porta la mutación. En las hembras, el efecto de la mutación puede verse atenuado por la segunda copia sana en el cromosoma X.
La madre del bebé de dos meses se puso en contacto con Mukherjee después de la muerte del niño y le dijo que deseaba donar el cuerpo a la ciencia para ayudar a los niños y sus familias que están lidiando con esta rara enfermedad genética.
Mukherjee dirige uno de los pocos laboratorios de investigación en el mundo que estudia la neuropatología asociada con el gen CASK.
«El trastorno es tan extremadamente raro que es muy poco común tener la oportunidad para hacer este tipo de descubrimiento», dijo Mukherjee. «Todos estamos agradecidos con la madre del niño y continuaremos trabajando arduamente».
«El campo de los trastornos neurológicos genéticos ha estado plagado de incongruencias entre los datos de modelos animales y los casos humanos reales». dijo Paras Patel, el primer autor del estudio y estudiante en el Programa de Posgrado en Biología Traslacional, Medicina y Salud de Virginia Tech. «Nuestro estudio es único en el sentido de que combina estas dos vías de investigación para ofrecer tanto conocimientos mecánicos como hallazgos directamente aplicables para los humanos que padecen el trastorno».
Explore más
Se revela la causa molecular subyacente a un trastorno genético raro Más información: Paras A Patel et al, La pérdida completa del gen CASK ligado al cromosoma X causa una degeneración cerebelosa severa, Journal of Medical Genetics (2022). DOI: 10.1136/jmedgenet-2021-108115 Proporcionado por Virginia Tech Cita: Sorprendente descubrimiento sobre la naturaleza de los trastornos del gen CASK puede influir en los tratamientos potenciales (2022, 14 de febrero) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress .com/news/2022-02-discovery-nature-cask-gene-disorders.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.