基因突变的“完美风暴”的背后是罕见的零星的大脑畸形导致中风、癫痫发作

一种罕见的大脑血管畸形称为海绵状血管瘤会影响超过一百万的美国人携带一生患中风的风险和癫痫发作。只有大约三分之一的情况下可以连接到继承了家族的基因突变。大多数海绵状血管瘤都是零星的外国人现在他们的原因是未知的。

芝加哥大学的研究人员的一项新研究医学,杜克大学和宾夕法尼亚大学已经确定了一套零星的基因突变一个人更有可能发展这些病变,以及额外的突变在同一地区,燃料病变的发展。理解这些大脑畸形的根本原因将确定哪些患者的关键风险的发展条件和寻找有效的治疗方法。这项研究刊登在3月14日自然心血管研究。

“我们认识二十多年,有一个家族的海绵状血管瘤形式是通过基因遗传的从一代传给一代,”伊萨姆阿瓦德说,医学博士约翰·哈珀斯利的神经外科和神经血管外科主任教授UChicago药。”,但大多数人的这种类型的脑部出血,病变不继承。,到目前为止,我们不知道为什么有些人最终随机损伤。”

新的研究已经发现了一个独一无二的结合突变发生在大脑的发展结果海绵状血管瘤。首先,PIK3CA基因的突变会导致大脑血管的异常模式,称为静脉发育异常或DVA。仅DVA通常是无害的。但当第二次突变的基因之一,如MAP3K3 KRIT1, CCM2,或PDCD10,发生在异常静脉的面积,海绵状血管瘤的发展。

“我们以前观察到这些病变通常增长接近先前存在的异常血管,”阿瓦德说。“但这些DVAs实际上是非常平凡的6%到10%的人,其中绝大多数从来没有任何问题。很少,这些血管生长海绵状血管瘤,我们不知道为什么。在这项研究中,我们终于能够在静脉本身使用突变分析,明白为什么静脉似乎倾向于这些血管瘤。”

研究人员能够检查的遗传学血管瘤及其连接DVA,多亏了微妙的手术方法用于修复损伤出血。它需要移除一小部分静脉攻克他们的海绵状血管瘤病变。这导致了发现PIK3CA基因突变的静脉,并意识到相同的突变伴有血管瘤内第二次突变。

“这是非常新颖的,因为我们现在可以解释为什么DVA形式首先,”阿瓦德说。”第二个突变,基因种子海绵状血管瘤的形成和增长。”

这不仅提供了一个遗传机制DVA的形成,但芝加哥小组还发现分子在血液中循环,与大脑的关键突变有关。这是第一次,血液测试焦点体细胞突变在大脑中被描述。

“现在我们可以开发血液测试,可以确定这些突变在大脑中,在未来,我们可以开发治疗可以抑制机制,导致这些病变形成,”阿瓦德说。“我们已经发现了一些基因可以抑制药物已经在市场上。”

研究人员希望能将这些研究结果转化为额外的研究,最终,更多的预防和治疗海绵状血管瘤的治疗。接下来的步骤包括寻找生物标志物,可能有助于区分良性DVAs那些注定要增长海绵状血管瘤。

“理想情况下,我们将能够告诉用一个简单的血液测试如果你有一个良性的静脉异常,或者种子,将它增加一个血管瘤,”阿瓦德说。“此外,我们将测试这些药物抑制剂突变的我们确定是否将稳定甚至收缩大脑病变。

“机制不仅仅是科学好奇心,”他继续说。“应该激励我们去改变病人护理。如果我们不知道这个机制,我们不能有一个真正理性的治疗。”