Выявлены новые аспекты роли гена FLVCR1 в организме человека
Ген FLVCR1 играет важную роль в транспортировке двух питательных веществ — холина и этаноламина — внутри клеток.
Доктор Дэниел Каламе, руководитель исследования, объясняет, что эти вещества необходимы для обмена веществ и обеспечения организма энергией. Дженнифер Дудна, главный разработчик инструмента редактирования генов CRISPR/Cas9, подчёркивает важность обсуждения биоэтики и достижения консенсуса по применению этого метода.
Она отмечает различия между изменениями характеристик отдельных особей и изменениями, которые могут передаваться потомству. Каламе предполагает, что из-за экспрессии FLVCR1 по всему организму могут возникнуть различные проблемы в зависимости от степени дефицита транспорта холина и этаноламина.
Первый пациент в исследовании проходил лечение в клинике Каламе. У мальчика были серьёзные задержки в развитии нервной системы, судороги и отсутствие способности чувствовать боль.
Каламе отмечает, что сочетание судорог и задержки развития нервной системы считается распространённым, но отсутствие болевой чувствительности было необычным. Каламе и его команда обнаружили редкую мутацию в обеих копиях гена FLVCR1 у мальчика.
Этот ген также связывают с другими нарушениями, касающимися мышечной координации и деградации сетчатки, но симптомы пациента значительно отличались от ранее известных. Исследователи изучили ген FLVCR1 на мышах и обнаружили, что удаление этого гена из эмбрионов грызунов приводит к мертворождению, порокам развития костей и мозга, а также тяжёлой анемии.
Учёные проанализировали базу данных ДНК более 12 тысяч человек с генетическими заболеваниями и сотрудничали с другими исследовательскими лабораториями по всему миру. Они выявили 30 пациентов из 23 разных семей с мутациями в FLVCR1, 20 из которых ранее не были описаны.
Некоторые из этих 30 человек родились мёртвыми из-за серьёзных проблем с развитием, другие выжили, но страдали от задержек в развитии, пороков костей или микроцефалии. Сингапурский исследователь Лонг Нам Нгуен проанализировал функции FLVCR1 и выявил его роль в транспортировке холина и этаноламина внутри клеток.
Каламе собирает образцы крови у пациентов с мутациями в гене FLVCR1, чтобы разработать лечение для этих редких заболеваний. Он отмечает, что введение клеткам дополнительных количеств холина и этаноламина может оказаться полезным, или исследователям может понадобиться использовать другой препарат, чтобы предотвратить накопление токсинов при нарушении основных клеточных процессов.
Дефицит холина ассоциируется с возрастными повреждениями нервной системы и нейродегенеративными расстройствами, такими как болезнь Альцгеймера. Каламе подчёркивает, что это исследование может оказать влияние на лечение других заболеваний, связанных с холином.