Nội dung chính
Những khám phá mới nhất về hàng trăm gene thiết yếu đã mở ra cánh cửa hiểu sâu hơn cơ chế sinh học của tự kỷ.
Nghiên cứu được công bố trên Nature Neuroscience
Nhóm nghiên cứu do Giáo sư Sagiv Shifman (Đại học Hebrew) dẫn dắt, hợp tác cùng Giáo sư Binnaz Yalcin (INSERM, Pháp) và các đồng nghiệp từ Israel, Pháp, Nhật Bản, đã sử dụng công nghệ chỉnh sửa gene CRISPR quy mô lớn để “tắt” gần 20.000 gene trong tế bào gốc phôi thai khi chúng tiến trình biệt hoá thành tế bào thần kinh.
Phát hiện 331 gene thiết yếu cho sự hình thành neuron
Phương pháp “tắt” từng gene cho phép xác định 331 gene không thể thiếu trong quá trình biệt hoá thần kinh. Đáng chú ý, chỉ khoảng 100 trong số này đã từng được biết đến liên quan tới các rối loạn phát triển thần kinh; phần còn lại là các ứng viên mới, mở rộng đáng kể danh sách mục tiêu nghiên cứu trong tương lai.
Gene liên quan tới tự kỷ
Phân tích sâu cho thấy các gene ảnh hưởng đến tự kỷ tập trung vào các giai đoạn sớm của sự phát triển não, khi các tế bào tiền thân thần kinh và neuron đang hình thành. Ngược lại, những gene cần thiết cho sự sống cơ bản của tế bào thường liên quan tới chậm phát triển toàn diện, không đặc trưng cho tự kỷ.
Phát hiện rối loạn phát triển thần kinh mới do đột biến PEDS1
Trong quá trình khảo sát, nhóm cũng xác định một bệnh lý di truyền mới liên quan tới gene PEDS1, chịu trách nhiệm sản xuất plasmalogen – một loại lipid quan trọng trong myelin. Khi PEDS1 bị vô hiệu hoá, quá trình hình thành neuron bị gián đoạn, dẫn đến não nhỏ hơn và chậm phát triển nghiêm trọng ở trẻ em.
Hai trường hợp gia đình không liên quan máu đã được nghiên cứu cho thấy đột biến hiếm ở PEDS1 gây teo não và chậm phát triển toàn diện. Các thí nghiệm mô hình xác nhận rằng mất chức năng PEDS1 làm rối loạn di chuyển và phân bố neuron, cung cấp cơ chế sinh học rõ ràng cho các biểu hiện lâm sàng.
Ý nghĩa và triển vọng
Bản đồ “tính thiết yếu” của gene này không chỉ là nền tảng cho việc hiểu sâu hơn cơ chế sinh học của tự kỷ, mà còn mở đường cho các nghiên cứu về sự khác biệt giới tính trong chẩn đoán, cũng như đa dạng biểu hiện lâm sàng. Ngoài ra, phát hiện về gene PEDS1 cung cấp một tiêu chí mới cho bác sĩ khi phân tích kết quả xét nghiệm di truyền, đặc biệt trong các trường hợp bệnh thể ẩn.
Bạn muốn cập nhật thêm những tiến bộ mới nhất trong lĩnh vực di truyền học và thần kinh học? Hãy đăng ký nhận bản tin của chúng tôi hoặc chia sẻ bài viết để lan tỏa kiến thức.