En fersk studie ledet av UC Davis Health-forskere gir ny informasjon om molekylære endringer knyttet til denne sjeldne genetiske sykdommen. 22q11.2 delesjonssyndrom, eller 22q. Hun oppdaget unike biomarkører som kunne identifisere pasienter med 22q som kan ha større sannsynlighet for å utvikle schizofreni eller psykiatriske lidelser, inkludert psykose, som vanligvis er assosiert med 22q. DE forskning ble publisert i tidsskriftet Metabolomics.
Personer med 22q mangler et stykke kromosom 22, som inneholder mer enn 30 gener. Dette tapet kan føre til en rekke helseproblemer, inkludert hjerteproblemer, psykose, oppmerksomhetssvikt/hyperaktivitetsforstyrrelse (ADHD), autisme og andre tilstander. Det er imidlertid uklart hvilke gener i den slettede regionen som fører til disse symptomene.
Forskerteamet fokuserte på sannsynligheten for at pasienter med 22q ville utvikle seg psykose, en tilstand preget av vanskeligheter med å gjenkjenne hva som er ekte og ikke. Denne tilstanden kan påvirke opptil 20 % av pasientene med 22q mellom slutten av tenårene og midten av 20-årene. Uten gode diagnostiske tester er det nesten umulig å forutsi hvilke pasienter som møter disse risikoene. Tidlig oppdagelse vil hjelpe pasienter med å starte behandlingen på det mest nyttige tidspunktet.
«De molekylære endringene vi oppdaget skiller klart pasienter med 22q fra de uten. Disse resultatene kan bidra til å forutsi risikoen for psykose hos disse pasientene før symptomene oppstår, sier Flora Tassone, professor ved Institutt for biokjemi og molekylær medisin. Tassone er forsker ved UC Davis MIND Institute og hovedforfatter av artikkelen. «Dette arbeidet kan også bidra til å identifisere mål for å hjelpe prognose og utvikle fremtidige behandlinger.»
Selv om genetisk testing kan identifisere spesifikke slettinger, ønsket forskere å studere hvordan disse genetiske tapene påvirker uttrykket av proteiner og metabolitter (forbindelser produsert av kjemiske reaksjoner i celler).
De molekylære endringene vi fant skiller klart pasienter med 22q fra de uten. Disse funnene kan bidra til å forutsi risikoen for psykose hos disse pasientene før symptomene oppstår.—Flora Tassone, professor, Institutt for biokjemi og molekylær medisin
Dra nytte av en langsiktig 22q-studie
Teamet brukte ulike teknikker for å identifisere proteiner og metabolitter som kan knyttes til 22q. De undersøkte plasmaprøver fra 10 mannlige og seks kvinnelige deltakere med 22q og seks mannlige og åtte kvinnelige kontroller. Deltakernes alder varierte fra 7 til 17 år, med en gjennomsnittsalder på 12,7 år for de med 22q og 12,9 år for kontroller.
Deltakere med 22q hadde et oppfølgingsbesøk for å vurdere ulike medisinske tilstander, inkludert psykose.
«Longitudinelle studier er avgjørende for å forstå forløpet av denne sykdommen,» sa Tassone. «De hjelper oss med å oppdage symptomer i de tidlige stadiene og muligens identifisere tilsvarende biomarkører. I tillegg er deltakere som var barn eller ungdom ved starten av studien nå ungdom eller unge voksne og har større risiko for å utvikle symptomer på psykose.
Ved å fokusere på endringer i proteiner og metabolitter, var forskere i stand til å se den molekylære avlesningen av syndromet gjennom to forskjellige linser. Proteinstudier kan generere lovende terapeutiske mål, og metabolittstudier produserer allerede potensielle diagnostiske markører.
«Å undersøke den metabolske profilen kan hjelpe oss med å identifisere forbindelser som kan fungere som biomarkører og muligens forutsi sykdomsutvikling,» sa Marwa Zafarullah, nå postdoktor ved Stanford University og førsteforfatter av studien. «Vi fant at spesifikke metabolitter viste signifikant forskjellsuttrykk hos individer med sykdommen sammenlignet med kontroller.»
Spesielt identifiserte forskere to metabolitter, taurin og arakidonsyre, som kan tjene som markører for psykoserisiko.
Taurin er den mest utbredte metabolitten i hjernen og ryggmargen. Redusert taurininnhold har vært knyttet til nevrodegenerative sykdommer, inkludert psykose. Studier har vist at taurintilskudd kan gi beskyttelse mot disse forholdene. Arakidonsyre er en umettet fettsyre som spiller en sentral rolle i nevrologisk utvikling.
Studien identifiserte også et sett med proteiner differensielt uttrykt hos pasienter med 22q. Dette tyder på at disse proteinene kan bidra til utviklingen av syndromet.
Teamet planlegger å bekrefte og utvide disse funnene i en større pågående studie, som vil inkludere utviklings-atferdsmessig barnelege Kathleen Angkustsiri og forsker og psykolog Andrea Schneider, begge fra MIND Institute, som samarbeidspartnere. Det langsiktige målet er å identifisere molekylære endringer som forbedrer tidlig oppdagelse og fører til effektive behandlinger.
«Ved å forstå hvordan 22q fungerer bedre, kan vi begynne å bevege oss mot nøyaktige diagnostiske tester og til og med terapier.» Vi kan også jobbe for å utvikle strategier som kan forsinke eller forhindre de psykiatriske problemene som ofte oppstår med denne genetiske sykdommen, sa Tassone. «Denne kunnskapen vil gi klinikere nye og bedre verktøy for å tilpasse behandlingen for hver pasient. »
Medforfattere av studien inkluderte Kathleen Angkustsiri og Blythe P. Durbin-Johnson fra UC Davis; Seungjun Yeo og Austin Quach fra Dalton Bioanalytics, Inc.; og Heather Bowling av Epistemic AI.
UC Davis MIND Institute i Sacramento, California, er et unikt tverrfaglig forsknings-, klinisk og utdanningssenter som er forpliktet til å fremme den vitenskapelige forståelsen av autisme og andre nevroutviklingstilstander. Det er et svært samarbeidssenter som samler familier, forskere, klinikere, samfunnsledere og frivillige med det felles målet å utvikle mer personlige, rettferdige og vitenskapelig beviste systemer for støtte og intervensjon. Instituttet har betydelig forskningsinnsats innen autisme, skjørt X-syndrom, kromosom 22q11.2 delesjonssyndrom, oppmerksomhetssvikt/hyperaktivitetsforstyrrelse (ADHD) og Downs syndrom. Mer informasjon om instituttet og dets Distinguished Speaker Series, inkludert tidligere presentasjoner i denne serien, er tilgjengelig på nettet på mindinstitute.ucdavis.edu.
«Ond alkoholelsker. Twitter-narkoman. Fremtidig tenåringsidol. Leser. Matelsker. Introvert. Kaffeevangelist. Typisk baconentusiast.»