一个基因的突变导致婴儿癫痫发作

研究人员更接近于了解一种被称为GNAO1的基因如何导致两种罕见疾病导致婴儿的癫痫发作或不自主运动以及该基因可以采取的转变。

这一发现可以揭示它的运作方式和停止其破坏性影响的关键差异。

“这项工作将真正帮助我们更好地理解这两种罕见的情况。”

与癫痫和运动障碍相关的流氓基因是最近发现的两种疾病的罪魁祸首,称为早期婴儿癫痫样脑病,即EIEE17,以及非自愿运动的神经发育障碍,或NEDIM。两者都严重改变了他们所影响的孩子的生活。

“我们的结果现在向我们展示了哪些GNAO1突变导致EIEE17,这是一种特殊形式的癫痫,并导致像NEDIM这样的运动障碍,”密歇根州立大学药理学和毒理学教授Richard Neubig说。“这项工作将真正帮助我们更好地理解这两种罕见的情况。”

患有这些疾病的儿童由于无法控制的运动而无法行走和喂养自己,或者在没有某种形式的抽搐或癫痫发作的情况下无法度过一天。有些人会受到所有这些影响。

GNAO1基因或G蛋白亚基Alpha O1产生一种蛋白质,可将信号从神经细胞外部传递到内部。在大脑中,神经通过释放化学信号或神经递质传递到另一个神经并刺激或抑制它。

研究人员研究了该基因细胞中的15个人类突变,发现它携带到其他神经的一些信号强得多,可能导致身体部位不受控制地移动。这些被确定为功能获得或GOF突变。

其他突变导致信号变弱或完全缺失 - 导致缺乏神经功能,可能引发癫痫发作。这些被归类为LOF或功能丧失突变。

“我们现在可以理解我们在儿童身上看到的这些突变,”Neubig说。“我们的结果预测,阻断过强信号的药物可能有助于运动障碍,而使信号较弱的药物可以帮助这些癫痫患者。”

到目前为止,科学家和医生一直在努力了解这些差异,让他们猜测治疗方案。有33种已知的GNAO1突变; 大约一半引起癫痫,另一半引起运动障碍。

“即使每天都有越来越多的GNAO1突变被发现,它们仍然很少见,不到千分之一,”Neubig说。“我们现在开始使用携带与这两种疾病相关的人类突变的老鼠。”

一种名为CRISPR-Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats的更新的研究方法将允许他的团队在具有不同人类突变的小鼠中测试现有药物,并尝试鉴定可以针对特定突变的特定药物,从而提供更好的治疗方法。

“我们还在努力开展人体研究,以更好地了解其中一些孩子可能患有的运动障碍,”Neubig说。