Nội dung chính
Nghiên cứu mới nhất từ Israel và các đối tác quốc tế đã tiết lộ hàng trăm gene quyết định trong giai đoạn sớm của sự phát triển não bộ, mở ra ánh sáng cho hiểu biết về tự kỷ.
Phương pháp CRISPR quy mô lớn và mục tiêu nghiên cứu
Được công bố trên tạp chí Nature Neuroscience, nhóm nghiên cứu do Giáo sư Sagiv Shifman (Đại học Hebrew) dẫn đầu đã áp dụng công nghệ chỉnh sửa gene CRISPR để “tắt” gần 20.000 gene trong tế bào gốc phôi thai khi chúng tiến trình biệt hoá thành tế bào thần kinh.
Tiêu chí xác định gene thiết yếu
Qua việc theo dõi sự phát triển của các tế bào thần kinh sau khi từng gene bị vô hiệu hoá, các nhà khoa học đã lọc ra 331 gene không thể thiếu cho quá trình hình thành neuron. Đáng chú ý, chỉ khoảng 100 trong số này đã được biết đến trước đây là liên quan đến các rối loạn phát triển thần kinh; phần còn lại là những ứng viên mới, hứa hẹn mở rộng danh mục gene nghiên cứu trong tương lai.
Liên kết giữa gene và tự kỷ
Phân tích sâu hơn cho thấy các gene liên quan tới tự kỷ thường hoạt động trong các giai đoạn sớm của sự hình thành tế bào tiền thân thần kinh và neuron, chứ không phải là những gene cơ bản cần cho sự sống của mọi tế bào. Điều này giải thích tại sao tự kỷ thể hiện những dấu hiệu lâm sàng riêng biệt so với các rối loạn thần kinh khác, mặc dù có thể có sự chồng chéo về triệu chứng.
Phát hiện rối loạn mới liên quan tới gene PEDS1
Trong quá trình khảo sát, nhóm cũng phát hiện một dạng rối loạn phát triển thần kinh mới do đột biến gene PEDS1. Gene này chịu trách nhiệm sản xuất plasmalogen – một loại lipid quan trọng trong myelin. Khi PEDS1 bị vô hiệu hoá, quá trình tạo myelin và phát triển neuron bị gián đoạn, dẫn đến não nhỏ hơn bình thường và chậm phát triển nghiêm trọng.
Hai gia đình không có quan hệ huyết thống, mỗi gia đình có một đứa trẻ mang đột biến hiếm ở PEDS1, đã được nghiên cứu. Kết quả cho thấy cả hai trẻ đều gặp tình trạng teo não và chậm phát triển mạnh, đồng thời thí nghiệm trên mô hình động vật xác nhận rằng mất chức năng PEDS1 gây rối loạn di chuyển và định vị neuron.
Ý nghĩa và triển vọng
Bản đồ “tính thiết yếu” của 331 gene sẽ là nền tảng cho những nghiên cứu sâu hơn về cơ chế sinh học của tự kỷ, bao gồm cả các yếu tố giới tính và sự đa dạng biểu hiện lâm sàng. Ngoài ra, việc nhận diện các gene mới mở ra cơ hội phát triển các xét nghiệm di truyền sớm và các chiến lược can thiệp cá nhân hoá.
Đối với các bác sĩ di truyền, phát hiện này cung cấp một danh sách gene ưu tiên khi phân tích kết quả xét nghiệm, đặc biệt là trong các trường hợp bệnh thể ẩn yêu cầu cả hai bản sao gene bị đột biến.
Liên hệ chuyên gia để biết thêm chi tiết | Đọc thêm các nghiên cứu liên quan
