Variantes raras en GPKOW asociadas con un trastorno de desarrollo multisistémico ligado a X

Un nuevo estudio publicado en Genética en medicina Identifica un nuevo gen asociado a la enfermedad, GPKOW, que juega un papel importante en el desarrollo del cerebro, los ojos y otros sistemas de órganos. Investigadores del Baylor College of Medicine, el Instituto de Investigación Neurológica de Jan y Dan Duncan (Duncan NRI) en el Hospital de Niños de Texas e instituciones colaborativas muestran que las variantes raras en GPKOW, un gen sobre el cromosoma X, causan un síndrome multisistémico grave que resulta en el crecimiento de la cabeza pequeña (microcefalia severa y los ojos severos.

Se realizó una secuenciación de exoma completo, que analiza las regiones que codifican proteínas del genoma, se realizó para los pacientes y sus padres. Los resultados mostraron variantes raras en un área similar en GPKOW, un gen que codifica una proteína importante para el procesamiento de ARNm que anteriormente no se ha estudiado bien. Los investigadores de Baylor en el Centro de Modelos de Medicina de Precisión realizaron estudios de genes funcionales en modelos de Drosophila (mosca de frutas) para determinar si estas variantes en GPKOW fueron la causa de la enfermedad.

«Descubrimos que el ortólogo Fly de GPKOW es críticamente importante para la supervivencia en la mosca», dijo el primer autor Dr. Jung-Wan Mok, asociado postdoctoral en el laboratorio de la Dra. Shinya Yamamoto en Baylor. «La regulación a la baja de este gen en tejidos específicos como los ojos o el cerebro que se ven afectados en los pacientes causan fenotipos y problemas graves en el proceso de desarrollo en el modelo de mosca».

Mok y sus colegas también mostraron que la variante GPKow es un alelo parcial de pérdida de función, lo que significa que la función del gen está regulada negativamente, pero no apagada. Debido a que el gen se encuentra en el cromosoma X, los machos con solo una copia de este gen experimentan fenotipos severos.

Desafortunadamente, dos pacientes masculinos en el estudio, medio hermanos maternos, fallecieron dentro del primer año de vida. Las hembras con una copia normal del gen tienen fenotipos menos severos, que presentan problemas cortos, microcefalia y visión.

«La caracterización de esta función genética y el espectro de condiciones que puede causar ayudará a los médicos a proporcionar un manejo clínico dirigido para los pacientes y impulsarán aún más la investigación sobre esta afección», dijo el autor co-correspondiente Dr. Keren Machol, profesora asistente de genética molecular y humana en Baylor.

«La documentación de GPKow como un gen que causa enfermedades humanas ayudará a identificar a otros individuos afectados por esta condición poco estudiada, poniendo fin a Odysseys de diagnóstico para muchas familias y promover más investigaciones», dijo la autora co-correspondiente Dra. Shinya Yamamoto, profesora asociada de genética melecular y humana e neurosciencia en Baylor e Investigator en el Duncan NRI.