Streszczenie: Naukowcy zidentyfikowali nową mutację w genie ARPP21 związaną z ALS. Mutację znaleziono u 10 pacjentów z ALS z 7 niespokrewnionych rodzin w La Rioja w Hiszpanii.

To odkrycie może poprawić diagnostykę ALS i otworzyć drogę do spersonalizowanych terapii. Odkrycia podkreślają znaczenie badań genetycznych w zrozumieniu i leczeniu chorób neurodegeneracyjnych.

Kluczowe fakty:

1. Nowa mutacja: Mutacja genu ARPP21 związana z SLA u 10 pacjentów.
2. Ulepszona diagnostyka: Możliwość dokładniejszej diagnostyki SLA i spersonalizowanych terapii.
3. Implikacje globalne: Wyniki mogą doprowadzić do nowych badań nad SLA na całym świecie.

Źródło: Instytut Badawczy Sant Pau

Naukowcy z Grupy Chorób Nerwowo-Mięśniowych i Grupy Neurobiologii Demencji Instytutu Badawczego Sant Pau (IR Sant Pau) oraz Oddziału Pamięci Szpitala Sant Pau, kierowani przez neurologa dr Ricarda Rojas-Garcíę, zidentyfikowali nową mutację w genie ARPP21, która może być przyczyną stwardnienia zanikowego bocznego (ALS), wyniszczającej choroby neurodegeneracyjnej.

Dokładniej rzecz biorąc, chodzi o wspólną mutację (c.1586C>T; p.Pro529Leu) w genie ARPP21, który koduje białko wiążące RNA. Została ona stwierdzona u łącznie 10 pacjentów z SLA pochodzących z 7 niespokrewnionych rodzin w regionie położonym na południowym wschodzie wspólnoty autonomicznej La Rioja.

Dochodzenie zostało wszczęte po wykryciu niezwykle wysokiej liczby przypadków ALS w La Rioja, w szczególności w południowo-wschodnim regionie wspólnoty autonomicznej. Liczba przypadków zidentyfikowanych w tym obszarze, w szczególności rodzinnych, oraz obliczona minimalna zapadalność znacznie przekroczyły liczbę przypadków oczekiwaną w okresie badania, biorąc pod uwagę zwykłe dane dotyczące zapadalności, które zwykle wynoszą od dwóch do trzech przypadków na 100 000 mieszkańców rocznie.

„Zauważyliśmy, że było wielu pacjentów z tego obszaru, z bardzo pobliskich miast, co przyciągnęło wiele uwagi”, wyjaśnia dr Ricard Rojas-García, badacz z Grupy Chorób Nerwowo-Mięśniowych IR i jeden z głównych autorów badania.

Od 5% do 10% przypadków ALS ma rodzinną historię choroby, a w 30% tych przypadków nie udało się zidentyfikować podstawowej przyczyny genetycznej po przeprowadzeniu szeroko zakrojonych badań znanych genów powiązanych z ALS do dziś. Celem badaczy z Sant Pau było zidentyfikowanie nowych genów powiązanych z ALS w przypadkach, w których testy genetyczne były negatywne, co było motywowane znacznie zwiększoną częstością występowania ALS w tym małym regionie geograficznym Hiszpanii.

Naukowcy przeprowadzili sekwencjonowanie całego genomu u grupy 12 pacjentów z ALS (5 z nich z historią rodzinną) z tego wyjątkowego obszaru. Badanie rozszerzono o członków rodzin dotkniętych chorobą i dodatkowe przypadki z szerszego otaczającego regionu. Mutacja zidentyfikowana w ARPP21 nie została znaleziona w innych genach powodujących ALS. To odkrycie silnie sugeruje, że ARPP21 jest nowym genem powodującym ALS.

Południowo-wschodni region gminy La Rioja zajmuje powierzchnię 1219,42 km². W latach 2009–2022 średnia liczba ludności wynosiła 43 433, z czego 31 324 było w wieku powyżej 18 lat. Gęstość zaludnienia wynosiła 35,62 mieszkańców/km². Jest to obszar o wysokim wskaźniku emigracji, więc mogą występować przypadki w pozostałej części stanu.

Biorąc pod uwagę średnią częstość występowania ALS wynoszącą 1,4–2,47 przypadków/100 000 osób/rok, obliczyliśmy oczekiwaną liczbę przypadków wynoszącą 0,44–0,77 rocznie w tym obszarze, co odpowiada 5–10 pacjentom w okresie badania (2009–2022). W odniesieniu do rodzinnych przypadków ALS, zakładając częstość występowania na poziomie 5–10%, oczekiwana liczba przypadków w tym obszarze wyniosłaby 0,02–0,08 przypadków/rok lub jeden nowy przypadek co 12,5–50 lat.

Mimo to w latach 2009–2022 w Sant Pau odwiedzono 15 pacjentów z badanego obszaru, którzy spełniali kryteria diagnostyczne ALS. 7 z 15 (46,6%) miało rodzinną historię ALS i zostało uznanych za możliwe przypadki rodzinne. Znane mutacje powodujące chorobę wykluczono za pomocą analizy sekwencjonowania eksomu lub niestandardowego panelu genów.

„Ta mutacja nie tylko pomoże dokładniej diagnozować ALS, ale także otwiera drzwi do badań nad nowymi spersonalizowanymi terapiami i badania funkcji tego białka w tej chorobie” – dodaje dr Oriol Dols-Icardo, badacz z grupy Neurobiology of Dementia i Memory Unit w IR Sant Pau oraz pierwszy sygnatariusz badania.

Dr Dols-Icardo uważa, że ​​te odkrycia mogą otworzyć nowe drogi do diagnozy i leczenia ALS. Identyfikacja ARPP21 jako genu sprawczego podkreśla znaczenie dalszych badań w określonych obszarach geograficznych w celu odkrycia nowych czynników genetycznych.

GLOBALNE IMPLIKACJE

Choć odkrycia tego dokonano w konkretnym regionie Hiszpanii, naukowcy uważają, że może ono mieć globalne znaczenie.

„Otwiera to drzwi innym zespołom badawczym na całym świecie, które mogą przejrzeć swoje bazy danych i pacjentów, aby sprawdzić, czy ta mutacja występuje również gdzie indziej” – wyjaśniają.

Odkrycie nowego genu związanego z ALS nie tylko pozwoli na lepszą diagnostykę i poradnictwo genetyczne dla dotkniętych tą chorobą rodzin, ale także otworzy nowe kierunki badań nad funkcjonowaniem tego konkretnego białka i jego związkiem z chorobą.

Postęp ten podkreśla znaczenie badań genetycznych dla zrozumienia i leczenia rzadkich chorób oraz wskazuje na potrzebę dalszych badań nad genetycznymi przyczynami SLA, aby móc opracować skuteczniejsze metody leczenia w przyszłości.

O tej wiadomości na temat badań nad genetyką i SLA

Autor: Wyspy Karla
Źródło: Instytut Badawczy Sant Pau
Kontakt: Karla Islas – Instytut Badawczy Sant Pau
Obraz: Zdjęcie jest autorstwa Neuroscience News

Orginalne badania: Otwarty dostęp.
„Identyfikacja patogennej mutacji w genie ARPP21 u pacjentów ze stwardnieniem zanikowym bocznym” autorstwa Ricarda Rojas-García i in. Czasopismo Neurologii Neurochirurgii i Psychiatrii

Abstrakcyjny

Identyfikacja mutacji patogennej w genie ARPP21 u pacjentów ze stwardnieniem zanikowym bocznym

Tło i cel

Od 5% do 10% przypadków stwardnienia zanikowego bocznego (ALS) ma rodzinną historię choroby, z czego 30% nie ma identyfikowalnej podstawowej przyczyny genetycznej po kompleksowym badaniu znanych genów związanych z ALS. Na podstawie znacząco zwiększonej częstości występowania ALS w małym regionie geograficznym w Hiszpanii, celem tej pracy było zidentyfikowanie nowych genów związanych z ALS w przypadkach ALS z ujemnymi wynikami testów genetycznych.

Metody

Wykryliśmy zwiększoną częstość występowania zarówno sporadycznych, jak i, zwłaszcza, rodzinnych przypadków ALS w małym regionie Hiszpanii w porównaniu z dostępnymi danymi demograficznymi i epidemiologicznymi. Wykonaliśmy sekwencjonowanie całego genomu w grupie 12 pacjentów z ALS (5 z nich rodzinnych) z tego wyjątkowego obszaru. Rozszerzyliśmy badanie, aby objąć dotkniętych chorobą członków rodziny i dodatkowe przypadki z szerszego otaczającego regionu.

Wyniki

Zidentyfikowaliśmy wspólną mutację typu missense (c.1586C>T; p.Pro529Leu) w fosfoproteinie 21 regulowanej przez cykliczny AMP ((ArpP21) gen kodujący białko wiążące RNA, w sumie u 10 pacjentów z ALS z 7 niespokrewnionych rodzin. Nie znaleziono mutacji w innych genach powodujących ALS.

Wnioski

Chociaż poprzednie badania odrzuciły przyczynową rolę ARPP21 w przypadku SLA nasze wyniki zdecydowanie potwierdzają ARPP21 jako nowy gen powodujący SLA.