Ein internationales Forscherteam hat Genmutationen identifiziert was zu schweren , schwer zu behandelnden Formen der Kindheit Epilepsie . Viele der Mutationen , stören Funktionieren in der Synapse , die hochdynamischen Kreuzung, an der Nervenzellen miteinander kommunizieren .
"Diese Forschung stellt einen Paradigmenwechsel in der Epilepsieforschung , so dass wir ein neues Ziel , auf dem Behandlungsstrategien konzentrieren", sagte Kinderneurologen Dennis Dlugos , MD, Direktor des Pediatric Regional Epilepsy Programm am Kinderkrankenhaus von Philadelphia, und eine Studie Co -Autor . "Es gibt ein enormes Potenzial für die Entwicklung neuer Medikamente und personalisierten Behandlungsstrategien , die unsere Aufgabe für die kommenden Jahre ist . "
Mehrere Forscher aus den USA und Europa durchgeführt, die Forschung, den größten gemeinsamen Studie auf dem Laufenden über die genetischen Wurzeln der schweren Epilepsien konzentriert. Die Wissenschaftler berichteten über ihre Ergebnisse online in der American Journal of Human Genetics ( Epub ahead of print ) .
Zwei internationale Forschungskonsortien zusammen an der Studie - die Epi4K / EPGP Consortium, von der Nationalen Institut für neurologische Erkrankungen und Schlaganfall (NINDS ) und der Europäischen EuroEPINOMICS Konsortium finanziert. Die genetische Analyse wurde an der NINDS -finanzierten Epi4K Sequencing , Biostatistik und Bioinformatik Kern an der Duke University , Leitung von Drs durchgeführt. David Goldstein, Erin Heinzen und Andrew Allen.
Die aktuelle Studie aufgenommen in die Liste der Gen-Mutationen zuvor berichtet , mit diesen schweren Epilepsiesyndromen in Verbindung gebracht werden , die so genannte epileptischen Enzephalopathien . Die Forscher sequenzierten das exomes ( diejenigen Abschnitte der DNA , die für Proteine ) von 356 Patienten mit schwerer Kindheit Epilepsien sowie ihre Eltern. Die Wissenschaftler suchten nach " de novo " Mutationen - diejenigen, die in betroffenen Kinder entstanden , aber nicht in ihre Eltern. Insgesamt identifizierten sie 429 solche de novo Mutationen.
In 12 Prozent der Kinder wurden diese Mutationen als das Kind eindeutig Epilepsie verursachen. Neben einigen bekannten Genen für Kindheit Epilepsien , die Studie Team fand deutliche Hinweise auf weitere neue Gene , von denen viele in der Funktion der Synapse beteiligt.
Epilepsien gehören zu den häufigsten Erkrankungen des zentralen Nervensystems, die bis zu 3 Millionen Patienten in den USA bis zu einem Drittel aller Epilepsien sind resistent gegenüber der Behandlung mit Antiepileptika Medikamente und kann mit anderen Behinderungen wie geistige Behinderung und Autismus in Verbindung gebracht werden . Schweren Epilepsien sind besonders verheerend bei Kindern. Bei vielen Patienten mit schweren Epilepsien können kein Grund für die Beschlagnahmen identifiziert werden , aber es gibt zunehmend Hinweise, dass genetische Faktoren eine kausale Rolle spielen .
Die Forschungsteams verwendet eine Methode namens familiengeführte Exom -Sequenzierung , die in dem Teil des menschlichen Genoms , das die Bauanleitung für Proteine trägt aussieht. Beim Vergleich der Sequenzinformation in Kindern mit Epilepsie mit dem ihrer Eltern , die Forscher konnten , um die De-novo- Änderungen, die in den Genomen der betroffenen Kinder entstanden identifizieren. Während de novo Änderungen werden immer mehr als die genetische Ursache für schwere Anfallsleiden erkannt , dass nicht alle De-novo- Änderungen sind unbedingt krankheitsverursachenden .
" Jeder hat ein oder zwei De-novo- Mutationen und es unsere Aufgabe , jene Änderungen , die Krankheiten verursachen zu finden ist ", sagte Co-Autor Ingo Helbig , MD, jetzt im Kinderkrankenhaus von Philadelphia . "Wir zog diejenigen Gene , die mehrere Mutationen bei Patienten mit Epilepsie , als Sie durch Zufall zu erwarten wäre . Diese Gene wird hoffentlich sagen Sie uns ein bisschen mehr über die zugrunde liegenden Krankheitsmechanismen , und wie können wir sie mit neuen Behandlungen anzugehen. " Als Mitglied der Europäischen EuroEPINOMICS Konsortium war Helbig Mitinitiator der transatlantischen Zusammenarbeit, die die Studie durchgeführt . Helbig ist auch ein Mitglied des Genetics Kommission der Internationalen Liga gegen Epilepsie ( ILAE ) .
Die überraschende Erkenntnis der Studie, die von der internationalen Forschergruppe ist ein Gen namens DNM1 , die gefunden wurde, bei fünf Patienten mutiert werden. Das Gen trägt, den Code für dynamin -1, ein Strukturprotein , das eine Rolle in Shuttling kleine Bläschen zwischen dem Körper des Neurons und der Synapsen spielt . Diese Vesikel sind Strukturen, die Neurotransmitter enthalten , chemische Signale entscheidend für die Kommunikation zwischen Nervenzellen. Wenn die Forscher sich auf einer Netzwerkebene , fanden sie, dass viele der Gene , die gefunden wurden , um bei Patienten mutiert hatte einen klaren Zusammenhang mit der Funktion der Synapse .
Dieses Forschungsergebnis , sagt Dlugos liefert wichtige Informationen über die funktionelle Rolle der Gene, die identifiziert wurden . "Wir wussten, dass die synaptische Gene waren wichtig, aber nicht in diesem Ausmaß ", fügte er hinzu.
Ein Sprecher von Citizens United für Forschung in der Epilepsie ( CURE ) , eine Non-Profit Organisation, die sich der Suche nach einer Heilung für Epilepsie und das Bewusstsein für die Krankheit gewidmet , applaudierte dieser Studie. Dr. Tracy Dixon - Salazar , Associate Research Director bei CURE und Mutter eines Kindes mit schwerer genetischer Epilepsie, fügte hinzu: " Es ist spannend zu sehen, die großen Konsortien stellen die genomischen Daten von fast 400 Patienten zusammen . Dies zeigt deutlich betont, dass durch die Zusammenarbeit wir können neue Gene schneller zu finden , die uns helfen, zu erklären , welche Ursachen dieser oft verheerenden Erkrankung bei Kindern . "