محققان از Sanford Burnham Prebys با شناسایی ژن‌ها در بیماران و آزمایش تأثیر آنها بر روی مگس‌های میوه، ژن‌های جدیدی را یافته‌اند که به سندرم قلب چپ هیپوپلاستیک (HLHS)، یک بیماری قلبی نادر و تهدیدکننده حیات که در نوزادان رخ می‌دهد، کمک می‌کند. یافته ها، در مجله منتشر شده است eLife، دانشمندان را یک قدم به کشف بیولوژی این بیماری پیچیده نزدیکتر می کند.
رولف بودمر، نویسنده ارشد، دکتر، مدیر مرکز تحقیقات اختلالات ژنتیکی و پیری در سنفورد برنهام، می‌گوید: «هر مورد HLHS منحصربه‌فرد است، زیرا موارد مختلفی وجود دارد که ممکن است در طول رشد اولیه قلب اشتباه پیش برود. پربیس. اگر بتوانیم عوامل بیولوژیکی این بیماری را کشف کنیم، ممکن است روزی بتوان از این بیماری پیشگیری کرد یا عوارض را برای افرادی که با آن زندگی می کنند کاهش داد.
در نوزادان مبتلا به HLHS، سمت چپ قلب (بطن چپ) توسعه نیافته است و قادر به پمپاژ خون اکسیژن به بقیه بدن نیست. مرکز کنترل و پیشگیری از بیماری تخمین می زند که هر ساله حدود 1025 نوزاد در ایالات متحده با HLHS متولد می شوند و حدود 2 تا 4 درصد از تمام نقایص مادرزادی قلبی را شامل می شود. اگرچه نادر است، اما HLHS بسیار خطرناک است – بدون چندین جراحی قلب باز تقریباً همیشه کشنده است.
تصور می شود که ژنتیک محرک اصلی HLHS باشد، اما ژن های خاص درگیر همچنان یک راز باقی مانده است. برای جست و جوی ژن هایی که به HLHS کمک می کنند، محققان ژنوم 183 فرد مبتلا به HLHS و والدینشان را توالی یابی کردند، از جمله خانواده ای که در آن والدین از نظر ژنتیکی با یکدیگر مرتبط بودند. تمرکز بر این خانواده به محققان کمک کرد تا جستجوی خود را به چند ژن کلیدی محدود کنند.
دکتر گئورگ وگلر، استادیار پژوهشی در سانفورد برنهام پربیس و یکی از نویسندگان ارشد این مطالعه، می‌گوید: «ما دو نوع مختلف از هر ژن را به ارث می‌بریم، یکی از هر والدین. “اگر هر دو والدین یک گونه ژنی را منتقل کنند که می تواند مشکلاتی ایجاد کند، آنگاه تاثیر آن نوع ژن در کودک تشدید می شود. به دلیل این تاثیر، این خانواده به ما فرصتی منحصر به فرد داد تا به دنبال ژن های جدیدی باشیم که HLHS را تحریک می کند که ممکن است ناسازگار باشد. در خانواده های دیگر نیز آشکار باشد.»
محققان برای آزمایش اینکه آیا ژن‌هایی که شناسایی کردند می‌توانند به HLHS کمک کنند یا خیر، آزمایش‌های ژنتیکی را روی قلب‌های مگس میوه انجام دادند که با ژن‌هایی مشابه ژن‌های موجود در قلب انسان ساخته شده‌اند. آنها دریافتند که مسدود کردن فعالیت این ژن ها در مگس ها در توانایی قلب آنها برای انقباض اختلال ایجاد می کند و منجر به نقص های قلبی قابل توجهی می شود.
در حالی که تحقیقات بیشتری برای بررسی دقیق این که این ژن ها چگونه منجر به نقایص قلبی می شوند مورد نیاز است، یک فرضیه این است که چون گونه های ژنی خاص انقباض قلب را سخت تر می کنند، خون نمی تواند به راحتی به سمت چپ قلب جریان یابد. بدمر می‌گوید، بنابراین شکل‌گیری صحیح آن به خطر می‌افتد. این می تواند منجر به انواع ناهنجاری هایی شود که در HLHS مشاهده می شود.
در حالی که محققان ژن‌هایی را شناسایی کردند که می‌توانند در ایجاد HLHS نقش داشته باشند، اما هشدار می‌دهند که بعید است در همه موارد یک ژن منفرد در این بیماری دخیل باشد.
Bodmer می گوید: “HLHS توسط عوامل ژنتیکی و محیطی زیادی هدایت می شود، اما هر چه بیشتر بتوانیم این عوامل را روشن کنیم، شانس بیشتری برای یافتن راه های جدید برای پیشگیری و درمان بیماری خواهیم داشت.” به عنوان مثال، ممکن است افزایش فعالیت یکی از این ژن ها برای تقویت قلب و کاهش خطر عوارض قلبی در بازماندگان کافی باشد.