作为血管形成的重要分子,大脑连线对青春期的开始也至关重要
由伦敦大学学院和米兰大学领导的一项新研究发现,一种对血管形成和大脑连接很重要的分子对青春期的开始也至关重要。
研究人员发现基因的错它阻止了这种名为SEMA3E的分子在患有卡尔曼综合征的两兄弟体内正常工作,卡尔曼综合征是一种遗传病,人们无法经历这种疾病青春期或者有嗅觉。然后,他们研究了没有SEMA3E的老鼠,看看它的缺失是如何影响它们的发育的。
SEMA3E被发现可以保护神经细胞调节有性生殖.这些神经细胞生长在发育中的胎儿的鼻子里,然后迁移到大脑,在那里它们产生促性腺激素释放激素(GnRH),这是刺激青春期所需的。研究表明,如果没有SEMA3E的保护,这些产生gnrh的神经细胞无法在迁移过程中存活下来。
这项新研究发表在临床调查杂志研究人员在两兄弟身上找到了导致Kallmann综合征的基因,并验证了其对Kallmann综合征的影响组织培养还有老鼠模型。在60%的病例中,卡尔曼综合征的病因仍然未知,因此研究中使用的技术可以用于识别新的遗传原因。这项由英国生物技术和生物科学研究委员会(BBSRC)和意大利电视基金会(Fondazione Telethon)资助的研究,也为医生提供了一种新的确认的基因病因,可以对患者进行检测。
卡尔曼综合征是一种罕见的疾病,据估计每1万名男性中就有1人患病,每5万名女性中就有1人患病。如果诊断得足够早,可以通过激素注射治疗,但很难确认病例,因为导致该疾病的基因突变只有40%被识别出来。最新的研究不仅增加了可以检测的已知突变,还提供了一种新的方法来检测“未知”病例,以寻找新的突变。
“通过结合临床和实验室方法,我们能够远远超越简单地识别可能与特定疾病相关的‘候选’基因,”资深作者克里斯蒂安娜·鲁尔伯格教授(伦敦大学学院眼科研究所)解释说。“许多基因研究依赖于来自数千名患者的统计相关性,这使得研究像卡尔曼综合征这样的罕见疾病变得困难。我们成功地通过两兄弟的血液样本确认了遗传原因,这两兄弟出生相差两岁。通过重现突变并在组织培养中的神经元细胞中测试它们,以及通过检查出生时没有两兄弟突变基因的小鼠,我们发现了具体的证据,表明这些突变是如何导致这种情况的。”
这项研究展示了一种强大的方法,可以在不依赖大量统计样本的情况下识别遗传条件的原因。这可以应用于临床研究中心,研究许多罕见疾病,包括卡尔曼综合征,以确定人们可以筛查的突变。
“如果发现得足够早,卡尔曼综合征可以通过激素注射治疗,但很难诊断,”该研究的主要作者安娜·卡里博尼(伦敦大学学院眼科研究所和米兰大学)博士说。“由于只有40%的病例可以通过基因诊断,医生通常不知道一个十几岁的孩子是会推迟进入青春期还是根本不会进入青春期。我们不仅发现了一个新的基因来进行筛选,而且还展示了一种方法,可以用来在未来可靠地识别更多的基因。”
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