גילוי מפתיע: כיצד רמות חלבון משפיעות על התפתחות שכלית

מחקר חדש מציע תובנות חדשות לאבחון מוקדם של הפרעה התפתחותית נדירה. המחקר מראה שגם עודף וגם מחסור של חלבון בודד להוביל לחסרים אינטלקטואליים חמורים.

צוות של מדענים, בראשותו של אלכסנדר ריימונד, מומחה לגנטיקה אנושית, הנמצא במרכז לגנומיקה אינטגרטיבית (CIG) ובפקולטה לביולוגיה ורפואה (FBM) באוניברסיטת לוזאן (UNIL), מציג פריצת דרך משמעותית באבחון מחלה גנטית נדירה. לראשונה, החוקרים מגלים שגם הצטברות וגם מחסור של חלבון AFF3 מזיקים להתפתחות.

המחקר שפורסם ב”רפואת הגנום” חושף תובנות חדשות בעקבות הגילוי של תסמונת קינשיפ (KINSSHIP) בשנת 2021. התסמונת נגרמת על ידי מוטציות בגן AFF3 ומובילה למוגבלות אינטלקטואלית, סיכון מוגבר לאפילפסיה, מומים בכליות ועיוות בשלד הילדים שנפגעו. מצב זה משפיע על כשלושים אנשים בעולם, מה שמקשה על אבחון מוקדם ומדויק.

לדברי ד”ר סיסי בסאני, חוקרת פוסט-דוקטורט בצוותו של פרופ’ ריימונד והמחברת הראשית של המחקר, המחקר הקודם הראה שהפתולוגיה נובעת מהצטברות לא תקינה של AFF3. עם זאת, נתונים גנטיים מאוכלוסייה כללית הצביעו על כך שגם מחסור בחלבון זה עלול להיות מזיק. החוקרים גיבשו את השערתם באמצעות מסד נתונים המכיל רצפי גנום מכמה מאות אלפי בני אדם. דרך כריית הנתונים נמצא שמוטציות אובדן תפקוד בגן זה הן נדירות, דבר המעיד על טבען המזיק של המוטציות.

כדי לבחון את השערתם, החוקרים חיפשו אנשים בעלי עותק אחד בלבד של הגן AFF3 במקום שניים הקיימים בדרך כלל בגנום האנושי. בשיתוף עם חוקרים מתשע מדינות ברחבי אירופה וצפון אמריקה, זוהו 21 חולים עם אנומליה כזו. כולם הראו תסמינים דומים אך פחות חמורים מאלה של חולי תסמונת קינשיפ.

במספר מערכות ניסוי שונות, כולל תאים מחולים, עכברים ודגי זברה, הדגימו החוקרים כי גם כמויות נמוכות וגם כמויות עודפות של AFF3 מזיקות. בכך הראו החוקרים כי חלבון AFF3 חיוני להתפתחות עוברית תקינה וכי מוטציות המשפיעות על תפקודו או מינונו גורמות למומים חמורים.

ממצאיהם מהווים התקדמות משמעותית לאבחון תסמונת נדירה זו, ויכולים לשפר את הגילוי המוקדם של מוטציות ב-AFF3.