Μια ομάδα με επικεφαλής ερευνητή του Πανεπιστημίου της Αϊόβα έχει εντοπίσει ένα γονίδιο που συνδέεται με μία σπάνια, συχνά θανατηφόρο νεφρική ανωμαλία. Το πρόσφατα ανακαλυφθέν μεταλλαγμένο γονίδιο ονομάζεται GREB1L. Σχετίζεται με νεφρική αγενεσία, μια κληρονομική νόσο στην οποία τα παιδιά γεννιούνται είτε με ένα νεφρό είτε χωρίς νεφρά. Τα παιδιά που γεννιούνται με έναν μόνο νεφρό, μία νόσος που ονομάζεται ετερόπλευρη νεφρική αγενεσία, γενικά ζουν, αλλά αντιμετωπίζουν συχνά και άλλα προβλήματα υγείας, συμπεριλαμβανομένης της υπέρτασης και της πρώιμης νεφρικής ανεπάρκειας. Τα παιδιά που γεννιούνται χωρίς νεφρά δεν επιβιώνουν. Ο John Manak, αναπληρωτής καθηγητής βιολογίας, λέει ότι το εύρημα επιτρέπει στις οικογένειες που φέρουν την μετάλλαξη να τους ειπωθεί εκ των προτέρων αν τα παιδιά τους κινδυνεύουν να κληρονομήσουν τη διαταραχή.
“Ουσιαστικά, είναι ένας τρόπος να προσδιορίσουμε νωρίς αν το παιδί πιθανότατα θα γεννηθεί με τη διαταραχή ή εάν θα γεννηθεί υγιές”, λέει ο Manak στο σχετικό άρθρο στο επιστημονικό περιοδικό Genetics. Βάσει της δουλειάς μας, γνωρίζουμε ήδη ότι πρόσθετες οικογένειες φορέων του γονιδίου έχουν εντοπιστεί και τώρα μπορούν να ενημερωθούν καλύτερα για τη διαταραχή που τις επηρεάζει. ” Ο Μanak, και ο Patrick Brophy, καθηγητής παιδιατρικής και συν-συγγραφέας στο άρθρο, συνεργάστηκαν για να αναγνωρίσουν το γονίδιο GREB1L.
Ο Brophy, ο οποίος έχει από καιρό ενδιαφερθεί για τη νεφρική αγενεσία, συνέλεξε δείγματα DNA από μία οικογένεια στην Αϊόβα με την πάθηση. Το εργαστήριο του Manak διενήργησε ανάλυση αλληλουχίας ολόκληρου του εκφραζόμενου γονιδιώματος, πράγμα που σημαίνει ότι οι ερευνητές διερεύνησαν τα τμήματα κωδικοποίησης πρωτεϊνών των γονιδιωμάτων των μελών της οικογένειας, τα οποία αποτελούν μόνο το 2% του γενετικού υλικού ενός ατόμου.
Μετά περιόρισαν την έρευνα σε μια μικρή περιοχή του γονιδιώματος, εξετάζοντας δεκάδες χιλιάδες γονίδια πριν βρουν τη μετάλλαξη GREB1L. Ο προσδιορισμός του ελαττώματος πιστοποιήθηκε σε κάθε μέλος της οικογένειας με τη διαταραχή. Ενώ αυτό ήταν ελπιδοφόρο, η ομάδα του Manak αναζητούσε περαιτέρω αποδείξεις, έτσι οι ερευνητές χρησιμοποίησαν GREB1L-μεταλλαγμένα έμβρυα ζεβρόψαρου, τα οποία είναι διαφανή και αναπτύσσουν όργανα σε λίγες μέρες. Η ομάδα είδε ότι τα ψάρια με το μεταλλαγμένο γονίδιο απέτυχαν να αναπτύξουν νεφρούς. Στη συνέχεια, οι ερευνητές εισήγαγαν το μεταλλαγμένο γονίδιο σε ποντίκια χρησιμοποιώντας την τεχνική CRISPR-Cas9, η οποία τους επέτρεψε να καθοδηγήσουν τα γονιδιώματα των ποντικών.
Όπως και τα ζεβρόψαρα, τα ποντίκια που φέρουν τη μετάλλαξη GREB1L γεννήθηκαν είτε με ένα λειτουργικό είτε με κανένα νεφρό. “Αυτό μας λέει ότι αυτό το γονίδιο σχετίζεται με αυτή τη διαταραχή, χωρίς αμφιβολία”, λέει ο Manak. Μια δεύτερη οικογένεια , από τη Δανία, βρέθηκε επίσης ότι φέρει τη μετάλλαξη GREB1L, σταθεροποιώντας τον ρόλο του γονιδίου στην νεφρική αγενεσία στον άνθρωπο.
