연구는 어린이 간질의 신비한 사례에 대한 원인을 식별

[아름이]

연구는 어린이 간질의 신비한 사례에 대한 원인을 식별
날짜:
2023년 1월 12일
원천:
캘리포니아 대학교 - 샌디에이고
요약:
국제 컨소시엄은 신비한 형태의 소아 간질의 유전적 동인 중 적어도 일부를 확인했습니다.

간질은 인구의 4%에 존재하며 어린이에게 가장 흔한 뇌 장애 중 하나입니다. 현대 의학은 대부분의 발작 재발을 예방할 수 있지만 환자의 약 20%는 치료에 반응하지 않습니다.

이러한 경우, 그 원인은 "피질 발달 기형"(MCD)으로 알려진 손상되거나 비정상적인 뇌 조직의 패치에서 비롯될 수 있으며, 이는 다양한 신경 발달 장애 그룹을 초래합니다. 외과적 절제 또는 패치 제거는 발작을 치료할 수 있으며 신경학적 결과를 개선하기 위한 간질 수술은 이제 현대 의료 장비의 핵심 부분이지만 패치의 원인은 대부분 미스터리로 남아 있습니다.

2023년 1월 12일자 Nature Genetics 에 기고한 글에서 캘리포니아 대학교 샌디에이고 의과 대학 및 Rady 아동 유전체 의학 연구소의 연구원들은 전 세계 20개 이상의 아동 병원으로 구성된 국제 컨소시엄과 협력하여 MCD의 유전적 원인.

Focal Cortical Dysplasia Neurogenetics Consortium의 구성원은 잠재적인 유전적 원인을 찾기 위해 부모의 동의하에 다양한 MCD 유형에 걸쳐 어린이의 283개 뇌 절제술을 조사했습니다. 이 아이들의 대부분의 뇌 조직은 정상이기 때문에 과학자들은 뇌 세포의 작은 하위 집합에 존재하는 돌연변이, 즉 유전적 체세포 모자이크현상이라고 하는 현상에 초점을 맞췄습니다.

UC San Diego School of Medicine의 Rady 신경과학 교수이자 신경과학 연구 책임자인 선임 연구 저자인 Joseph Gleeson 박사는 "이 연구는 전 세계의 전문가들이 함께 모여 이 연구를 위해 환자를 모집하는 10년 간의 여정이었습니다."라고 말했습니다. Rady Children's Institute for Genomic Medicine에서. "최근까지 대부분의 병원은 유전적 원인에 대해 절제된 뇌 조직을 연구하지 않았습니다. 컨소시엄은 처리량이 많은 모자이시즘 분석을 위해 조직을 저장하기 위해 바이오뱅크를 조직했습니다."

Gleeson과 동료들의 이전 연구는 mTOR 신호 경로의 유전적 체세포 모자이즘이 기여 요인임을 보여주었다고 Gleeson 연구실의 박사후 연구원인 공동 제1저자인 정창욱 박사는 말했습니다.

"하지만 대부분의 환자는 진단되지 않은 상태로 남아있어 치료를 방해합니다. 코호트 크기를 크게 확장하고 방법을 개선하여 의미 있는 결과를 도출해야만 감지할 수 있는 숨겨진 돌연변이를 테스트했습니다. 우리는 기술 및 물류 병목 현상을 해결하기 위해 협력했습니다. 조각이 제자리에 놓였습니다. , 하지만 10년이 걸렸습니다."

이 팀은 UC 샌디에이고가 회원인 미국 국립보건원(National Institutes of Health)이 후원하는 뇌 체세포 모자이크 네트워크(Brain Somatic Mosaicism Network)에서 개발한 최첨단 체세포 모자이크 알고리즘을 사용하여 집중적인 게놈 발견을 수행했습니다.

Gleeson 연구실의 박사후 연구원인 공동 제1저자인 Xiaoxu Yang 박사는 "우리는 세포의 1%에 불과한 돌연변이를 탐지하기 위해 최선을 다했습니다."라고 말했습니다. "처음에는 실패했습니다. 이러한 문제를 해결하려면 민감도와 특이도의 장벽을 극복할 수 있는 새로운 인공 지능 방법을 개발해야 했습니다."

팀은 궁극적으로 체세포 뇌 돌연변이를 수반하는 69개의 서로 다른 유전자를 확인했으며, 그 중 대부분은 이전에 MCD에서 보고된 적이 없습니다.

공동 제1저자인 Chung은 "이러한 돌연변이가 세포 기능을 방해하고 절제해야 하기 때문에 암 분야와 유사점을 그릴 수 있습니다."라고 말했습니다. 그러나 암세포와 달리 뇌세포는 대부분 분열하지 않기 때문에 뇌전증 발작을 자극해 오작동을 일으킵니다. 새로 발견된 유전자 돌연변이가 MCD 질환을 일으키기에 충분한지 의문이 생겼습니다.

Gleeson은 과학자들이 유전자가 칼슘 신호, 유전자 발현 및 시냅스 기능에 수렴한다는 것을 발견했으며 돌연변이가 마우스 모델에 도입되었을 때 환자에서 볼 수 있는 것과 유사한 이상이 관찰되었다고 언급했습니다. 연구 저자는 이 발견이 MCD 질병에 대한 진단을 개선하고 치료법을 개발하는 데 사용될 수 있다고 제안합니다.

Gleeson은 "환자 뇌의 MCD 유전자는 피질 발달 과정에서 중요한 역할을 하는 것으로 나타났습니다."라고 말했습니다. "이러한 발견은 MCD에 대한 새로운 분자 분류로 이어질 수 있으며 궁극적으로 간질에 대한 맞춤형 치료법으로 이어질 수 있습니다."

출처 : https://www.sciencedaily.com/