先天性膈疝从遗传根身体缺陷跟踪

一个团队包括来自伦斯勒理工学院的研究人员发现,一个特定的基因可能发挥重要作用的发展称为先天性膈疝的危及生命的出生缺陷,或鼎晖,影响大约每3000活产。

鼎晖的破裂的标志隔膜允许器官在小腹,如肝脏、脾脏,肠子,进入胸腔。入侵器官人群有限的空间,并可能导致异常的肺和心脏开发或心脏和肺功能差,,根据病情的严重程度,可能会导致残疾或死亡。

在最近发表的一篇论文临床研究杂志、铅作者佐治亚大学、伦斯勒理工学院的同事和加州大学圣地亚哥分校首次证明基因NDST1在适当的发展中起着重要作用的隔膜,这基因的异常表达可能导致鼎晖。

“我们现在有一个很好的了解这个异常在老鼠身上,我们怀疑它对人类非常相似,”张表示愤怒,一个研究实验室的教授罗伯特·j·林哈特Broadbent安和约翰·h·Jr的59位星座教授生物催化和代谢工程和生物技术中心的一员,在伦斯勒理工学院跨学科研究。“这给了我们一个总看来,从基因水平分子水平上细胞或组织水平,一些医生会在新生儿见疝。”

发现小鼠以观察开始,即没有NDST1基因,产生同名NDST1酶,更容易患鼎晖比普通老鼠。酶NDST1是四isoforms-a群分子化学性质相似,但显示微妙的功能差异。在老鼠身上缺乏NDST1基因,因此NDST1酶,自然替代品的NDST1同种型(NDST2 NDST3, NDST4),但烹饪有着明显的结果替换。

在缺乏NDST1,开发隔膜肌肉供血血管形成不一致,导致肌肉组织的弱点让他们容易疝。研究人员知道NDST1酶参与硫酸乙酰肝素的合成,因此转向林哈特的研究小组在伦斯勒理工学院-硫酸乙酰肝素和粘多糖分析的专家定位异常的生化基础。

“有两个分子的相互作用导致的血管形成diaphragm-NDST1 biosynthesized硫酸乙酰肝素和蛋白质SLIT3,”张说。“为了这些交互成功,血管形成正确的,一切都必须在一个特定的时间框架和实现一个特定的结构。我们能够研究两者之间的相互作用。”

张用表面等离子体共振光谱测量等方面的交互的速率两个分子结合在一起,他们相互作用的强度,硫酸乙酰肝素的分子结构需要一个成功的互动。测量结果解释不一致的血管生长和弱肌肉组织中观察到的老鼠。

”绑定,绑定强度和长度硫酸乙酰肝素绑定到SLIT3所需蛋白质不足的工作在这个缺陷,”张说。“我们能够理解,在分子水平上,这个失败的发展。”

林哈特说,这一发现让研究人员考虑各级“路线干预。”Gene therapy might supply the correct gene, drugs might deliver a substitute molecule, tissue engineering might enable the tissue to repair itself, or a surgeon might repair the damage after a hernia has occurred.

“我们知道肌肉受损,因为血流受损,因为血管系统喂血流量不正确形成,”林哈特说。“因为我们现在理解是错误的,它让我们思考各级疗法的机会。”