A fost descoperită cauza pentru o mutație genetică misterioasă

Un doctor a descoperit mutația genetică din spatele misterioasei lipse de dinți a familiei sale. Pacientul este John Graham, profesor de genetică medicală și pediatrie la Cedars-Sinai Medical Center din Los Angeles (SUA).

Majoritatea nou-născuților nu au dinți, însă Graham s-a născut cu câțiva. Aceștia au căzut la scurt timp după naștere, iar în locul lor nu au mai apărut dinți permanenți, o afecțiune numită agenezie dentară. În timp, restul gurii sale s-a umplut cu dinți, dar lipsa celor inițiali a rămas o problemă.

• Microbii pot călători prin sistemul solar pe resturi de asteroizi, arată un studiu
• Trăsăturile compulsive au fost asociate cu incertitudinea privind planurile de viitor

Apoi, în adolescență și la maturitate, Graham s-a confruntat cu probleme de încredere în sine și a fost nevoit să recurgă la mai multe implanturi dentare costisitoare. Nu era însă singurul afectat: mama sa și frații acesteia, precum și copiii și nepoții lui Graham prezentau aceeași afecțiune, ceea ce sugera clar o cauză genetică. După ce a terminat facultatea de medicină, Graham a început să caute gena responsabilă. Iată cum un doctor a descoperit mutația genetică din spatele misterioasei lipse de dinți a familiei sale!

Un doctor a descoperit mutația genetică din spatele misterioasei lipse de dinți a familiei sale, dar nu a fost ușor

Cu tehnologia de secvențiere a genomului disponibilă în 2010, identificarea mutației s-a dovedit extrem de dificilă. În genomul uman există aproximativ 20.000 de gene care codifică proteine, iar primele analize au indicat doar că problema se afla într-o regiune lungă a cromozomului 1. Această zonă conținea însă peste 300 de mutații posibile, ceea ce făcea căutarea foarte complicată.

Unele dintre aceste mutații ar fi putut fi chiar erori de secvențiere. „Calitatea datelor era pur și simplu mult prea zgomotoasă”, a explicat Pedro Sanchez, director de genetică medicală pediatrică la Cedars-Sinai Guerin Children’s.

Graham era pe punctul de a se pensiona și de a renunța la căutarea genei problematice când Sanchez s-a oferit să-l ajute. „A fost mentorul meu în facultatea de medicină. El m-a motivat să intru în medicină și în genetică”, declară Sanchez.

Graham își petrecuse cariera ajutând la diagnosticarea altor familii, dar nu reușise să-și rezolve propriul mister medical. „Chiar înainte să se pensioneze, i-am spus: ‘Trebuie să fac asta pentru tine’”, a completat el.

Odată problema identificată, poate aceasta să fie tratată?

Pentru a găsi cauza genetică, echipa a secvențiat genomul a patru membri ai familiei, doi afectați și doi sănătoși, și a comparat rezultatele pentru a găsi mutații prezente doar la cei cu dinți lipsă. O singură mutație îndeplinea criteriile, iar aceasta se afla exact în regiunea cromozomului 1 pe care Graham o investigase cu ani în urmă.

Mutația modifica o singură „literă” din gena care produce proteina KDF-1 (keratinocyte differentiation factor 1). Această proteină controlează dezvoltarea pielii și a dinților. Pentru confirmare, cercetătorii au analizat gena la 21 de membri ai familiei: varianta modificată a apărut la 11 persoane afectate și a lipsit la cele 10 sănătoase.

Modelările pe calculator au arătat că mutația schimbă o componentă esențială a proteinei, făcând-o instabilă și deformându-i structura. Această modificare ar putea altera rolul proteinei în dezvoltarea dinților. Descoperirea a fost publicată în International Dental Journal.

Agenezia dentară încă nu are un tratament curativ, însă descoperirea le-a oferit lui Graham și familiei sale o explicație clară. Cercetătorii cred că, pe viitor, aceasta ar putea permite diagnosticarea mai timpurie a afecțiunii.

Sanchez spune că rezultatele ar putea ajuta și în relația cu companiile de asigurări, pentru ca implanturile dentare să fie acoperite financiar și să nu mai fie considerate proceduri pur cosmetice. „Agenezia dentară nu este o problemă ieftină”, a spus el, adăugând că lipsa dinților poate afecta masticația, vorbirea și chiar sănătatea mintală a adolescenților.

Un doctor a descoperit mutația genetică din spatele misterioasei lipse de dinți a familiei sale. Cât de rară e afecțiunea?

Cazul este rar: lipsa unui singur dinte apare la până la 10% dintre americani, dar forma severă, cu mai mulți dinți absenți, ca în cazul familiei lui Graham, afectează mai puțin de 0,5% din populație.

Raritatea ar putea fi explicată de locul mutației: un punct critic din gena KDF-1 care a rămas aproape neschimbat de-a lungul evoluției. Cercetătorii au analizat și 421 de specii de animale și au descoperit că doar aproximativ 10 dintre ele prezintă o variantă diferită în acel loc al genei.

Astfel, medicii nu doar că au rezolvat misterul medical al lui Graham, ci au identificat și o zonă esențială a unei proteine importante pentru dezvoltarea umană, punctează Live Science.

Vă recomandăm să citiți și:

Vegetarienii au șanse mai mici să trăiască până la vârsta de 100 de ani, indică un studiu

Genomul celui mai vechi virus ARN uman a fost reconstruit din țesut pulmonar vechi de 250 de ani

Cum ne este afectată mintea de sunetul constant al vieții moderne?

„Harta limbii” care ne-a fost arătată în copilărie este complet greșită. Iată de ce!