Мутация в гена PPIL4 увеличава риска от аневризми в съдовете на мозъка

Учени от Йейлския университет в САЩ установяват, че появата на мутации в гена PPIL4, който контролира развитието на мозъчните съдове, води до рязко увеличаване на възможността от фатални аневризми.

Според американските учени вероятността да се появят най-опасните варианти на аневризми в кръвоносните съдове на човешкия мозък са свързани с това какви мутации присъстват в гена PPIL4.

Изследването

Водещият ръководител на изследването проф. Мурад Гюнел изразява задоволството си от факта, че са успели да открият тази вариация в структурата на гена PPIL4. Не за друго, а защото наследените мутации, които засягат развитието на аневризми в съдовете на мозъка, се откриват изключително трудно.

Ученият припомня, че аневризмите са патологични разширения, които се появяват в резултат на изтъняването на стените на кръвоносните съдове. Образуването на подобни израстъци в съдовете на мозъка увеличава рязко риска от поява на вътречерепно кървене. За съжаление много често то завършва със смърт или с развитието на възможно най-тежките форми на инсулт.

Проф. Гюнел и неговият екип откриват, че рискът да се появят едни от най-опасните варианти на аневризми в кръвоносните съдове на човешкия мозък е силно зависим от това какви мутации присъстват в гена PPIL4. Изводите са резултат от осъществения анализ на геномите на повече от триста пациенти, оцелели или починали в резултат на разкъсване на един от съдовете в мозъка им.

Генетични рискови фактори

За екипа от Йейлския университет огромен интерес представляват редките наследствени мутации, които са в състояние да окажат въздействие на честотата на аневризмите в човешкия мозък. Именно затова те насочват усилията си към това как да ги намерят. И анализират колко често се появяват скъсани кръвоносни съдове в мозъка в семействата на изследваните от тях пациенти. Сравняват разликите в структурата на геномите им.

Анализът показва, че хората от семейства, които имат дълга история, свързана с наличието на аневризми, най-вероятно имат мутации в гена PPIL4. Това обаче не е било свързано с повишен риск от съдова руптура в миналото.

Следва период, в който екипът прави експерименти върху ембриони на жаби и риби. Те показват, че този участък от ДНК изиграва критична роля за формирането на кръвоносната система на мозъка. Увреждането му става причина за смъртта на невроните в животинските ембриони.

Следващата стъпка е анализ на геномите на пациентите и опитите за редактиране на ДНК на рибите. Той показва, че рискът от развитие на аневризми се увеличава рязко ако само една точкова мутация, наречена G132S, се появи в PPIL4.

Неговите носители стават жертви на вътречерепни кръвоизливи близо пет пъти по-често от останалите хора. По същия начин е и при опитните животни.

Причината е, че мутацията на G132S отслабва силата на взаимодействието между гена PPIL4 и генната верига Wnt, която играе ключова роля в растежа и поддържането на съдовите клетки. Стимулирането на активността на Wnt в съдовите клетки на мозъка на рибите, ги предпазва от развитие на аневризми, смятат учените и изразяват надеждата си, че нещо подобно може да се направи в бъдеще за хора с мутация в гена PPIL4.

За проф. Мурад Гюнел

Проф. Мурад Гюнел е специалист по неврохирургия в Медицинското училище в Йейлския университет. Интересите му са насочени към лечението на мозъчни аневризми и съдови малформации както и към радиохирургията и каротидната болест.

Неврохирургът има сериозен опит в невроваскуларната хирургия, фокусира се върху откриването на гени при нарушаването на нервната система.

Лабораторията, която ръководи, извършва две от най-големите проучвания за асоцииране на генома (GWAS), които са насочени към разбирането на общите варианти, които са в основата на генетичния риск от вътречерепна аневризма.

Екипът постига това като анализира повече от 20 000 души.

Проф. Мурад Гюнел се интересува още и работи активно в посока на идентифицирането на гени, които са важни за развитието на човешкия мозък. За целта той изследва семейства, в които има рецесивни форми на малформации на кортикалното развитие.