O palato de lábios e fraturas rachaduras é um dos defeitos congênitos mais comuns, que ocorrem em cerca de um dos 1.050 nascimentos nos Estados Unidos. Esses defeitos, que parecem não se juntar aos tecidos que formam os lábios ou telhados, são considerados causados por uma mistura de fatores genéticos e ambientais.
Em um novo estudo, os biólogos do MIT descobriram com que frequência uma variante genética entre as pessoas defeituosas desses faciais leva ao desenvolvimento de lábios e rachaduras de fraturas.
Suas explorações indicam que a transferência de células variantes reduz o suprimento de RNA, uma molécula importante para combinar proteínas. Quando isso acontece, as células da boca fetal são incapazes de se fundir para criar os lábios e os telhados da boca.
“Até agora, ninguém fez a conexão que fizemos. Esse gene especial era conhecido como parte do complexo associado ao RNA de transferência, mas não ficou claro que desempenhou um papel tão importante para o processo e o desenvolvimento facial. Exceto pelo gene, não é conhecido como DDX 1, mas a transferência não pode levar o RNA para os novos Sierus, mas o novo proto.”
Elizar Calo, professor associado de biologia no MIT, é o autor sênior deste artigo que é a teoria do American Journal of Human GeneticsO
Genético
O palato de lábios e crack, que também é conhecido como queda orohacial, pode ser causada por mutações genéticas, mas em muitos casos não há razões genéticas.
“O processo de desenvolvimento dessas rachaduras órfaciais não é claro, por maioria das razões que elas são conhecidas por serem afetadas por razões genéticas e ambientais”, diz Calo. “Tentar identificar o que poderia ser afetado foi muito desafiador nesse contexto”.
Para descobrir as causas genéticas que afetam uma doença específica, os cientistas geralmente realizam os estudos de associação em todo o genoma (GWAs), que são frequentemente encontrados em pessoas que são frequentemente encontradas em pessoas que são frequentemente encontradas nas pessoas.
Para rachaduras órficas, algumas das formas genéticas que aumentam regularmente no GWS apareceram em uma região de DNA que não codificou a proteína. Nesta pesquisa, a equipe do MIT iniciou sua jornada para determinar como a forma dessa região poderia afetar o desenvolvimento de erros faciais.
Suas pesquisas mostram que essas variantes estão localizadas em um intensificador chamado E2P24.2. O intensificador é a seção de DNA que se comunica com os genes codificadores de proteínas, os ajuda a ativá-los, sendo ligados às causas da réplica que giram o gene.
Os pesquisadores descobriram que a região está perto de três genes, sugere que ela pode controlar a expressão desses genes. Um desses genes já foi negado como contribuindo para erros faciais e o outro já foi mostrado uma conexão. Neste estudo, os pesquisadores se concentraram no terceiro gene, conhecido como DDX 1.
DDX 1, foi comprovado, o RNA de transferência (tRNA) é essencial para a divisão de moléculas, o que desempenha um papel importante na síntese de proteínas. Cada molécula de RNA de transferência transporta um certo aminoácido no ribossomo – uma estrutura celular que combina aminoácidos e produz proteínas, com base em instruções executadas pelo RNA mensageiro.
Embora existam cerca de 400 TRNAs diferentes disponíveis nos genomas humanos, apenas uma fração desses tRNAs requer divisão e eles são os mais afetados pela perda de DDX 1. Esses TRNAs transportam quatro aminoácidos separados, e os pesquisadores assumem que esses quatro aminoácidos podem ser especialmente abundantes em células principais que requerem células fetais que formam a boca adequadamente.
Quando um desses quatro aminoácidos é necessário nos ribossomos, nenhum deles é encontrado, os ribossomos podem parar e nenhuma proteína é produzida.
Os pesquisadores estão agora explorando quais proteínas podem ser mais afetadas pelos danos a esse aminoácido. Eles planejam investigar o que acontece dentro da célula na esperança de detectar sinais de tensão que podem ser bloqueados possíveis e ajudam a sobreviver às células.
TRNA defeituoso
Embora seja a primeira pesquisa a anexar o tRNA a defeitos cranióficos, pesquisas anteriores mostraram que os obstáculos à formação da formação de ribossomos podem levar a defeitos semelhantes. Estudos também mostraram que os obstáculos à síntese de tRNA – os aminoácidos nas enzimas são ligados ao tRNA ou causados pela conversão em proteínas associadas às etapas anteriores envolvidas no splling de tRNA – podem levar a distúrbios neurodoelplementais.
“Os defeitos de outros componentes no caminho do tRNA mostram -se envolvidos na doença neurodovelmemental”, diz Calo. “Um paralelo atraente entre esses dois é que as células que formam a boca vêm do mesmo local que as células que formam neurônios, então parece que essas células específicas são muito sensíveis aos erros de tRNA”.
Os pesquisadores agora esperam explorar se o tRNA também afeta os fatores ambientais associados a defeitos congênitos oroofísicos. Algumas de suas tarefas primárias foram demonstradas que o estresse oxidativo – um acúmulo de radicais livres nocivos – moléculas de tRNA podem ser divididas. O estresse oxidativo pode ocorrer em células fetais em contato com etanol como a síndrome do álcool fetal, ou se a mãe desenvolver diabetes grávida.
“Acho que vale a pena procurar mutações que possam ser feitas na direção genética, mas no futuro expandiremos onde os fatores ambientais têm o mesmo efeito na função do tRNA e depois veremos qual aviso poderá impedir qualquer efeito nos tRNAs”, diz Bartucel.
A pesquisa foi financiada pelo Programa de Pesquisa de Pós -Graduação da National Science Foundation, pelo National Cancer Institute, pelo National General Medical Sciences Institute e pelo Pew Charitable Trust.
