Σύνδεση του γονιδίου HMGN1 με καρδιολογικά προβλήματα σε άτομα με σύνδρομο Down
Σχεδόν το 50% των νεογέννητων με σύνδρομο Down αντιμετωπίζουν συγγενείς καρδιοπάθειες, οι οποίες συχνά περιλαμβάνουν σοβαρές παραμορφώσεις που απαιτούν χειρουργική επέμβαση κατά τους πρώτους μήνες της ζωής τους. Για πολλές δεκαετίες, οι επιστήμονες γνώριζαν ότι η παρουσία ενός επιπλέον αντιγράφου του χρωμοσώματος 21, που είναι η γενετική αιτία του συνδρόμου Down, ήταν υπεύθυνη για αυτές τις καρδιολογικές επιπλοκές. Ωστόσο, δεν μπορούσαν να προσδιορίσουν ποια από τα εκατοντάδες γονίδια του χρωμοσώματος 21 ήταν κρίσιμα για την πρόκληση αυτών των καρδιολογικών προβλημάτων.
Η ανακάλυψη του γονιδίου HMGN1
Τώρα, ερευνητές από τα Ινστιτούτα Gladstone έχουν βρει την απάντηση. Σε μια μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν επιστήμη βλαστοκυττάρων και τεχνητή νοημοσύνη για να ανακαλύψουν ότι το γονίδιο HMGN1 διαταράσσει τον τρόπο που συσκευάζεται και ρυθμίζεται το DNA, επηρεάζοντας τα επίπεδα εκατοντάδων άλλων μορίων που εμπλέκονται στην υγιή ανάπτυξη της καρδιάς. Όταν η ομάδα αφαίρεσε το επιπλέον αντίγραφο του HMGN1 από ποντίκια με σύνδρομο Down, τα ζώα δεν παρουσίασαν πλέον καρδιολογικές ανωμαλίες.
Επιπτώσεις για τη θεραπεία
Αυτή η νέα γνώση θα μπορούσε να ανοίξει το δρόμο για θεραπείες που θα βοηθήσουν στην πρόληψη των καρδιολογικών παραμορφώσεων σε άτομα με σύνδρομο Down και σχετικές καρδιοπάθειες, κάτι που θα ήταν μια σημαντική νίκη για τους ασθενείς και τις οικογένειές τους. Ο Δρ. Deepak Srivastava, πρόεδρος του Gladstone και παιδοκαρδιολόγος στο UC San Francisco, αναφέρει ότι το σύνδρομο Down είναι η πιο κοινή χρωμοσωμική διαταραχή, επηρεάζοντας περίπου ένα στα 700 νεογέννητα. Γνωστό και ως τρισωμία 21, προκαλείται από την ύπαρξη τριών, αντί για δύο, αντιγράφων του χρωμοσώματος 21.
Αυτό το επιπλέον χρωμόσωμα οδηγεί σε αυξημένο κίνδυνο πολλών υγειονομικών προκλήσεων, με καρδιολογικά ζητήματα να είναι από τα πιο συνηθισμένα. Η πιθανότητα εμφάνισης συγγενών καρδιοπαθειών, όπως μια τρύπα στον τοίχο των θαλάμων της καρδιάς, είναι 40 έως 50 φορές μεγαλύτερη σε άτομα με σύνδρομο Down σε σύγκριση με τον γενικό πληθυσμό. Ο Δρ. Srivastava και οι συνεργάτες του επιχείρησαν να ανακαλύψουν ποιο από τα εκατοντάδες γονίδια του χρωμοσώματος 21 ήταν υπεύθυνο για τις καρδιολογικές ανωμαλίες.
Για να το πετύχουν αυτό, στράφηκαν σε άτομα που είναι «μοσαϊκά» για τρισωμία 21, μια σπάνια κατάσταση στην οποία ορισμένα κύτταρα του σώματος έχουν τρία αντίγραφα του χρωμοσώματος 21, ενώ άλλα έχουν τα κανονικά δύο. Οι μοσαϊκοί δεν εμφανίζουν τα χαρακτηριστικά του συνδρόμου Down, αλλά έχουν υψηλό κίνδυνο να αποκτήσουν παιδιά με την κατάσταση αυτή.
Η μελέτη αυτή αναδεικνύει τη σημασία της κατανόησης του ρόλου που παίζουν τα γονίδια στην ανάπτυξη καρδιολογικών προβλημάτων και μπορεί να έχει σημαντικές συνέπειες για τη θεραπεία και την πρόληψη αυτών των καταστάσεων στο μέλλον.
