在馬里蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)院 (UMSOM) 研究員 Andrea Meredith 博士的一項(xiàng)新研究中，三種與主要在兒童中發(fā)現(xiàn)的罕見癲癇發(fā)作和運(yùn)動(dòng)障礙相關(guān)的基因改變成功地反映在小鼠身上并治療了它們的癥狀。 ，生理學(xué)教授和她的合作者。
這種疾病——KCNMA1 相關(guān)的通道病，以受影響的基因命名——與不自主的崩潰發(fā)作有關(guān)，其中患者因失去姿勢(shì)和肌肉張力而倒下。雖然這些事件很短暫，但每天可能發(fā)生數(shù)百次，使患者面臨嚴(yán)重受傷的風(fēng)險(xiǎn)。這種疾病會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的發(fā)育遲緩并且難以治療，研究人員缺乏關(guān)于這種疾病如何影響大腦和身體的解釋。
“大多數(shù)患有 KCNMA1 相關(guān)通道病的人并沒有從父母那里繼承這種疾病，”該論文的資深作者 Meredith 博士說。“如果沒有這種遺傳模式，就很難確定這種疾病的主要癥狀以及產(chǎn)生這些癥狀的 KCNMA1 基因變化。將患者的突變引入小鼠可以回答這些問題。”
Meredith 博士說，一旦他們確定了這些癥狀背后的機(jī)制，他們將準(zhǔn)備好測(cè)試可以治療這種疾病的療法。
該研究結(jié)果于 2022 年 7 月 12 日在線發(fā)表在eLife 上。
隨著崩潰發(fā)作，KCNMA1 基因突變的人可能會(huì)經(jīng)歷癲癇發(fā)作和發(fā)育遲緩。目前尚不清楚遺傳變化產(chǎn)生這些癥狀的方式。然而，研究人員知道，KCNMA1 基因編碼了一個(gè)離子通道，該通道將帶電的鉀離子通過細(xì)胞移動(dòng)，從而在神經(jīng)元和肌肉中產(chǎn)生電信號(hào)，從而控制肌肉運(yùn)動(dòng)。對(duì)于在患者中發(fā)現(xiàn)的 KCNMA1 突變，將一個(gè) DNA 字母替換為另一個(gè)不正確的字母。研究人員認(rèn)為，這些 KCNMA1 患者突變會(huì)改變離子通道的功能，從而影響大腦控制肌肉運(yùn)動(dòng)的能力。
為了驗(yàn)證這一想法，研究人員對(duì)幾組小鼠進(jìn)行了基因工程改造，其中每組都攜帶三種不同的 KCNMA1 患者突變中的一種，這些突變都與這種疾病有關(guān)。其中兩個(gè)突變發(fā)生在大約一半的患者身上，而只有一名已知患者攜帶第三個(gè)突變。
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