… ez a legerősebb párhuzam, amit kaphatsz
A Down-szindróma hiteles állati változatának bizonyítéka a mai napon a Johns Hopkins tudósok jelentése, amely igazolja a szindróma jellegzetes koponya- és arcdeformitásait genetikailag módosított egérben.
A Down-szindróma (DS) minden 700 élő emberi születésből egyben fordul elő, így ez a leggyakoribb öröklött kromoszóma-rendellenesség és a szellemi retardáció vezető genetikai oka. A DS-t a 21-es kromoszóma három kópiája jellemzi, a normál kettő helyett a test sejtjeiben. Azok az állatmodellek, amelyeket a tudósok egy adott gén mutációjával vagy kiiktatásával állítanak elő, az orvosbiológiai kutatások alappillérei. A kutatóknak azonban bonyolultabb állatmodellre van szükségük a kromoszóma-rendellenességekből adódó rendellenességek, például a DS miatt. A Hopkinsban tanulmányozott és a Maine állambeli Bar Harbor-i Jackson Laboratoryban tenyésztett egerek sejtjei a teljes kromoszómarégió három másolatát tartalmazzák, a 21-es emberi kromoszómához hasonlóan.
A Hopkins-kutatás, amelyet ma az Amerikai Tudományfejlesztési Szövetség éves találkozóján mutattak be Washingtonban, azt mutatják, hogy a mesterséges egereknél a DS koponya-arc-jellemzői közvetlenül a kromoszóma többletmásolatából erednek. gyakorlatilag megegyezik az emberrel. Az egerek többnyire normálisnak tűnnek, de rövidebb az orruk és a koponyájuk, amelyek hátul kissé laposak.
A tanulmány megállapította, hogy a kromoszómával terhelt egereknél a rendellenes koponya/arcfejlődés ugyanazokat a csontokat és ugyanazt a rövidülési vagy megnyúlási mintát foglalja magában, mint a DS-ben szenvedő emberekben."Ugyanaz a genetikai sértés, mint a Down-szindrómás embereknél, az egereknél is megtalálható" - mondja Roger H. Reeves molekuláris biológus, Ph. D., aki a Hopkins-csapat egyik vezetője volt.
Miközben a tudósok ebben a tanulmányban a mesterséges egérre összpontosítottak, mint a DS-arc- és koponyarendellenességek jó modelljére, a Human Molecular Genetics januári számában publikáltak egy munkát is, amely leírja az állat abnormálisan kicsi kisagyát, a az agy mozgást irányító része. Egy kis kisagy a mentális retardáció mellett a DS-ben szenvedő emberekben is megtalálható. Az egérmodell olyan pontosnak tűnik, hogy már megjósolta a kisagyi agysejtek abnormálisan alacsony sűrűségét olyan rendellenességben szenvedő emberekben, akikről a tudósok korábban nem tudtak.
"Senki sem tudja pontosan, hogy a túl sok kromoszóma miért vezet a Down-szindrómánál tapaszt alt fejlődési problémákhoz" - mondja Reeves. „Úgy gondoljuk, hogy ez a modell segít megmagyarázni ezt oly módon, ahogyan korábban nem tudtuk. Reeves szerint a modellnek két-három éven belül el kell vezetnie a tudósokat egy kulcsfontosságú génhez vagy génekhez, amelyek befolyásolják az arc és a koponya fejlődését.
Ennek ismeretében, hozzáteszi, fényt kell derítenie az egyéb koponya-arcproblémákra, amelyekkel ebben az országban százak születnek, és amelyek bár ritkán halálosak, kezelése rendkívül költséges, és pszichológiailag traumatikus. Végül Reeves azt mondja, hogy a modell megválaszolhatja az alapvető kérdéseket arról, hogy a gének hogyan hatnak egymásra a fejlődés során.
Az első vizsgálatban a csapat tagja, Joan Richtsmeier, Ph. D. 12 mesterséges egér és "normál" egér koponyájának különböző részeit jelölte meg referenciapontokkal, és egy lézerrel felszerelt 3D-s mérőeszköz segítségével. mikroszkóp, rögzített távolságok a pontok között. A kifinomult statisztikai technikák segítségével összehasonlíthatja a koponyákat. A kutatók ezután az egéradatokat a DS-betegek koponyáinak jól bevált jellemzőivel egyeztették, és Reeves szerint "abszolút megfelelést találtak". Az egér arcának elváltozásai ugyanazokban a csontokban, mintában vannak, mint az embereknél."
A kutatók feltérképezték a géneket az egér 16-os kromoszóma egy fontos része mentén, amelyen három másolat található, és összehasonlították őket az emberi 21-es kromoszóma megfelelő részével. Az egér és az ember gyakorlatilag azonos géneket osztanak meg, ugyanabban a sorrendben kromoszóma.
"Elég jó ez a modell ahhoz, hogy tükrözze az emberekben zajló eseményeket?" Reeves kérdi; "Igen. Ez a lehető legerősebb párhuzam."
Down-szindróma, a mentális retardáció leggyakoribb genetikai oka, leggyakrabban a nemi sejttermelés során bekövetkezett hibából következik be, amikor is egyes sejtekhez egy teljes extra 21. kromoszóma kerül.
A DS-ben szenvedőknek mindig vannak arc- és koponyafejlődési rendellenességei, valamint agyi rendellenességei. Gyakran - de nem mindig - immunrendszeri, szív-, bél- és izomhiányosak.
Minden kutatást a Közegészségügyi Szolgálat támogatásával támogattak. Timothy H. Moran, Ph. D. és Juan Troncoso, M. D. vett részt a második vizsgálatban. Laura L. Baxter végzős hallgató mindkét vizsgálatban részt vett.
Kapcsolódó webhelyek:
A http://faith.med.jhmi.edu részletezi a Hopkins-laboratóriumban végzett koponya-arckezelést, és linkeket tartalmaz más oldalakra, amelyek elmagyarázzák a koponya-arc-rendellenességeket és a folyamatban lévő kutatásokat.
Ahttp://physiology.med.jhu.edu/roger/roger.html Roger Reeves webhelye, amely leírja a laborjában folyó munkát.
Ez a tanulmány a múlt hónapban is megjelent a Developmental Dynamics folyóiratban, 217. kötet, 137-145. A DS egér és ember agyi jellemzőiről szóló második tanulmány a Human Molecular Genetics, 9. kötet, 2. szám, 195-202. o., 2000. január.
