آنالیزهای سطح ترانسکریپتوم در سندرم رته با استفاه از نمونه های انسانی بافت های مختلف
تاریخ انتشار: چهارشنبه 10 مرداد 1397
| امتیاز:
مکانیسم های اختلالات عصبی-ژنتیکی به میزان بسیار زیادی در مغز بررسی شده است، با این حال، در برخی از بیماری ها، آنالیزهای ترانسکریپتومی در بافت های متعدد فرصت و چالشی را برای درک عواقب موتاسیون های ژنتیکی ارائه می کند. این در مورد سندرم رته(RTT) که یک اختلال تکوینی عصبی اس که قالبا خانم ها را تحت تاثیر قرار می دهد و بوسیله فقدان حرکات هدفمندانه و زبانی مشخص می شود و و با ناهنجاری در راه رفتن و حرکات دست کلیشه ای همراه است. اگرچه علت شناسایی ژنتیکی به میزان زیادی مربوط به موتاسیون های پروتئین2 متصل شونده به متیل CPG یا MECP2 است، اما مربوط کردن پاتوفیزیولوژی سندرم رته و علایم بالینی آن به مکانیسم های مولکولی مستقیم مشکل است. یک رویکرد که برای مطالعه عواقب عملکرد نامناسب MECP2 در بیماران استفاده می شود، آنالیزهای ترانسکریپتومی در بافت های مشتق از بیماران مبتلا به سندرم رته یاسلول های بنیادی پرتوان القایی است. مقرون به صرفه تر شدن و کارایی این رویکرد منجر به درک بهتر پیچیدگی های سندرم رته شده است اما سوالاتی را نیز در مورد مسایلی که قبال قطعی شده اند مانند نقش تنظیمی MECP2، اثرات مکانیسم های مولکولی مختلف در بافت های مختلف و نقش غیر فعال سازی کروموزوم X در سندرم رته ایجاد کرده است. در این مطالعه، ما نتایج شماری از آنالیزهای ترانسکریپتومی را در نمونه های مشتق از بیماران مختلف مورد توجه قرار دادیم تا تمایلات خاص در بیان افتراقی ژن ها در بین مطالعات را آشکار سازیم. اگرچه آنالیزها محدودیت هایی( مانند محدودیت اندازه نمونه) که بین این مطالعات مشترک است را نشان می دهد، این مطالعات تنظیم نامناسب را در سه دسته گزارش می کنند: ارتباطات دندریتی و بلوغ سیناپسی، عملکرد نامناسب میتوکندریایی و فعالیت سلول های گلیالی. این مشاهدات کاربرد مستقیمی برای اختلالات دارند و دیدگاه هایی را در مورد مکانیسم های تغییر یافته در سندرم رته ارائه می کنند که می تواند در ایجاد معیارهای تشخیصی بالقوه و درمان کاربرد داشته باشد.
Orphanet J Rare Dis. 2018 Jul 11;13(1):113. doi: 10.1186/s13023-018-0857-8.
Transcriptome level analysis in Rett syndrome using human samples from different tissues.
Shovlin S1, Tropea D2,3.
Abstract
The mechanisms of neuro-genetic disorders have been mostly investigated in the brain, however, for some pathologies, transcriptomic analysis in multiple tissues represent an opportunity and a challenge to understand the consequences of the genetic mutation. This is the case for Rett Syndrome (RTT): a neurodevelopmental disorder predominantly affecting females that is characterised by a loss of purposeful movements and language accompanied by gait abnormalities and hand stereotypies. Although the genetic aetiology is largely associated to Methyl CpG binding protein 2 (MECP2) mutations, linking the pathophysiology of RTT and its clinical symptoms to direct molecular mechanisms has been difficult.One approach used to study the consequences of MECP2 dysfunction in patients, is to perform transcriptomic analysis in tissues derived from RTT patients or Induced Pluripotent Stem cells. The growing affordability and efficiency of this approach has led to a far greater understanding of the complexities of RTT syndrome but is also raised questions about previously held convictions such as the regulatory role of MECP2, the effects of different molecular mechanisms in different tissues and role of X Chromosome Inactivation in RTT.In this review we consider the results of a number of different transcriptomic analyses in different patients-derived preparations to unveil specific trends in differential gene expression across the studies. Although the analyses present limitations- such as the limited sample size- overlaps exist across these studies, and they report dysregulations in three main categories: dendritic connectivity and synapse maturation, mitochondrial dysfunction, and glial cell activity.These observations have a direct application to the disorder and give insights on the altered mechanisms in RTT, with implications on potential diagnostic criteria and treatments.
PMID: 29996871