új betekintés a kevéssé ismert, de gyakori születési rendellenességbe: veleszületett diafragmatikus sérv

ott 25, 2015 12:00 délután

hallgasson meg egy interjút a Scope Rádió kutatásáról.

(Salt Lake City) – a veleszületett diafragmatikus sérv (CDH) nem olyan jól ismert, mint az izomdisztrófia és a cisztás fibrózis, de hozzájuk hasonlóan életveszélyes születési rendellenesség, és ugyanolyan gyakori. 2500 születésből egynél előfordul, hogy a CDH a beleket és a májat egy hibás membránon keresztül és a mellkasüregbe nyúlik, ahol zavarják a tüdőt.

bár számos genetikai mutáció kapcsolódik a CDH-hoz, az Utah Egyetem Orvostudományi Karának új tanulmánya az első, amely bemutatja a genetikai variáció és a fiziológiai mechanizmus közötti kapcsolatot, amely a rekeszizom hibáit okozza. A kutatás rámutat a kötőszövet kulcsfontosságú szerepére a CDH-ban, valamint a membrán normális fejlődésének irányításában. Ezek az eredmények a Nature Genetics-ben jelentek meg.

az ilyen kutatások meg tudják mondani az orvosoknak, hogy mikor és hogyan fordul elő a CDH a magzati fejlődésben, megnyitva az ajtót a megelőző kezelésekhez. “Megtudtuk, hogy ezek a hibák nagyon korán történnek-sokkal korábban, mint azt korábban gondoltuk” – mondja Gabrielle Kardon, Ph.D., az emberi genetika docense és a tanulmány vezető kutatója. Hangsúlyozta, hogy jelenleg nincs terápiás beavatkozás a CDH megelőzésére, sőt a membránok műtéti javításával is a CDH “csendben megöli az érintett csecsemők felét” – utalva ezzel az 50 százalékos halálozási arányra. Laboratóriuma készen áll arra, hogy tesztelje, hogy a gyógyszerek megakadályozzák-e a születési rendellenességet állatmodellekben.

a tanulmány fejlődési kérdéssel kezdődött: hogyan épül fel a membrán az embrió növekedésével? A membrán az egyetlen alapvető vázizom. Szükséges a légzéshez, és gátként működik, amely elválasztja a májat és a beleket a szívtől és a tüdőtől. Bár ismert, hogy az érett membrán egy kupolás izomból áll, amelyet kötőszövet vesz körül, amely az inakhoz és a csontokhoz kapcsolódik, a membrán fejlődése rejtély volt. A kutatók genetikailag megcímkézték az egerek különböző sejtpopulációit, ezt a technikát használják annak vizualizálására, hogy a sejtek hogyan jönnek össze a membrán előállításához. Meglepő módon azt találták, hogy a kötőszöveti sejtek kulcsfontosságúak: molekuláris jeleket küldenek, amelyek megmondják az izomsejteknek, hogyan kell megfelelően összeállítani.

ha a kötőszövet fontos a membrán normális fejlődéséhez, akkor a CDH-ban is részt vehet. “Rengeteg adatunk van arra, hogy a CDH genetikai mutációknak köszönhető” – mondja Kardon. “De nincs vonal, ami a genetikai mutációt a rekeszizom hibához kötné.”A csapat látta, hogy egerekben a membrán kötőszöveti sejtjei egy gént, a Gata4-et expresszáltak. Ugyanezen gén mutációi erősen korreláltak az emberek CDH-jával. Ez arra utalt, hogy a kötőszöveten belüli genetikai hibák okozhatják a CDH – t.

hipotézisüket a gata4 gén elhallgattatásával tesztelték a kötőszöveti sejtekben, és megfigyelték, hogy ez hogyan befolyásolja a fejlődést. Minden esetben, amikor a Gata4 gént “kiütötték”, az egér membránjában sérv alakult ki.

de hogyan alakul ki a sérv? Meglepő módon a sérvek nem a membrán lyukából fejlődtek ki, amint azt feltételezték. A Gata4 nélkül a kötőszövetben az izom hiányosan fejlődik ki-egy lokalizált régiót hozva létre, amely teljes egészében kötőszövetből áll. Ahogy a növekvő máj megnyomja ezt a gyenge pontot, a membrán végül utat enged, és a máj kidudorodik.

genetikai vizsgálataik, amelyeket a biomérnökökkel együttműködve készített számítógépes modellek segítenek, azt mutatják, hogy a CDH csak akkor alakul ki, ha a kötőszövet gyengébb régióját erősebb izomszövet veszi körül; ellentétes módon a teljes kötőszövetből készült membránokon nem alakultak ki sérvek. Ezek az eredmények azt mutatják, hogy az izomfejlődés kis hibái herniákhoz vezetnek, potenciálisan megközelíthetőbbé téve az alapprobléma rögzítését. “A CDH állati modelljével most kiváló helyzetben vagyunk a terápiák tesztelésére és a CDH betegek reményének biztosítására” – mondja Kardon.

a rekeszizom nemcsak az emlősök túlélése szempontjából döntő fontosságú, hanem számukra is egyedülálló. Ez érdekes evolúciós problémát jelent. “Ha megnézzük a legközelebbi őseinket, nincs semmi” – mondja Kardon. “Hogyan van egy nagy szerkezet, amelytől teljes mértékben függünk, amely nagyon gyorsan és teljesen egésznek tűnik?”Minden emlősnek teljesen kialakult izommembránja van, míg legutóbbi őseinknek (madarak és hüllők) csak kötőszövetből készült septumuk van. Mivel ez a kutatás azt sugallja, hogy a két állapot közötti átmeneti struktúra hajlamos lenne halálos sérvekre, bizonyítékot szolgáltat a membrán gyors evolúciós fejlődésére.

# # #

ezt a munkát a Utah-i Egyetem, a March of Dimes és a National Institute of Child Health and Development, NIH tette lehetővé.

az izom kötőszövet szabályozza a rekeszizom fejlődését, és veleszületett diafragmatikus sérv forrása. A. Merrell, B. Ellis, Z. Fox, J. Lawson, J. Weiss, G. Kardon, Nature Genetics március 25, 2015

Hallgassa meg a hatálya Rádió további információt veleszületett rekeszizom sérv

• új betekintést Kongential rekeszizom sérv (Gabrielle Kardon, PhD)
• veleszületett rekeszizom sérv: az alapvető kérdések megválaszolása (University of Utah egészségügyi orvos, Stephen Fenton, MD)
• mit kell tudni, miután a vizsgálat során az orvos CDH diagnózis (Stephen Fenton, MD)
• meg nem született csecsemő CDH-val: “A legmagányosabb diagnózis”(kerubok képviselője, Josh Hensley)
• támogatás a CDH szülők számára (kerubok képviselője, Josh Hensley)

videók

a herniáció modellje, amely azt mutatja, hogy a vékonyabb, gyengébb régiók kötőszövetekkel, de izomsérv nélkül reagálnak a növekvő nyomásra, az alatta lévő máj

az embrionális egér membránjának szerkezete vörös izomzattal, ín zöld, az idegek pedig Kék.

a herniáció modellje veleszületett diafragmatikus sérvben (CDH)

a CDH gyakori hiba, amely 1-ben fordul elő 2500 születésből, és a betegek 50 százaléka hal meg a kapcsolódó szövődményekben. Az Utah-i Egyetem kutatása új információkat nyújt a CDH kialakulásáról, megnyitva a terápiás beavatkozások kutatásának lehetőségeit.