Синдром Жуберта: поиск генетических причин пролил свет на ход эволюции генома

Синдром Жуберта – редкое рецессивное отклонение развития головного мозга, сопровождающееся недоразвитием или деформацией мозжечка и ствола головного мозга. Одним из признаков заболевания является цилиопатия – деформация цитологических ресничек (цилий), напоминающих крохотные антенны и отвечающих за передачу сигналов между клетками. Среди последствий этой патологии – физическая и умственная недееспособность, включая нарушение мышечного контроля и умственную отсталость. У приблизительно 40% пациентов с синдромом Жуберта все клинические показатели соответствуют критериям аутизма, поэтому болезнь считается одной из форм аутического синдрома.

Одной из проблем лечения синдрома Жуберта является трудность понимания его причины (или причин). Важный шаг в этом направлении сделала группа ученых под руководством профессора неврологии и педиатрии Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего доктора Джозефа Глисона ( Joseph G. Gleeson). Ученые проанализировали мутации гена TMEM216, связь которых с заболеванием была доказана в ходе других исследований. Оказалось, что среди группы пациентов с синдромом Жуберта, данные мутации были обнаружены только у половины больных. С помощью генетического секвенирования исследователи стали искать другие причины и обнаружили еще одного «виновника» заболевания – мутации соседнего гена TMEM138.

«Крайне редко два смежных гена вызывают одно и то же заболевание, – рассказывает доктор Глисон. – Это открытие поставило перед нами новый вопрос. Было не ясно, существует ли между этими не дублирующимися генами, вызывающими абсолютно идентичное заболевание, функциональная связь на генетическом или белковом уровне.

Проведя эволюционный анализ, ученые пришли к выводу, что два исследуемых TMEM гена соединились около 260 миллионов лет назад и с тех пор стали развиваться в тандеме, подчиняясь одним и тем же факторам транскрипции.

«Наше исследование не только позволяет лучше понять причины синдрома Жуберта, – говорит доктор Глисон. – Оно свидетельствует о том, что геном человека эволюционировал, в частности, формируя определенные модули из нескольких генов для упрощения координирования генной экспрессии».