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加州大学圣芭芭拉分校新闻

“最不可思议的事情发生

对我们当中的一些人来说,它们承载着我们祖父明亮的蓝色眼睛。而另一些则会导致典型的裂下巴或家族性色盲。

但在一些家庭中,代代相传的基因突变并不那么良性。特别是对一个家庭来说,这种突变会导致早发性阿尔茨海默氏症。

加州大学圣塔芭芭拉分校(UC Santa Barbara)神经学家肯尼斯·s·科西克(Kenneth S. Kosik)说:“几年前,我们听说吉拉多塔有一个家庭。

发表在《阿尔茨海默氏症》杂志上的一篇新论文的主题这个家庭是在Kosik在麦德林地区工作的过程中发现痴呆症的。在研究哥伦比亚安提奥基亚省另一个约有6000名成员的家族的遗传学时,研究人员发现了另一个较小的家族,他们也有同样的症状。安提奥基亚省的PSEN1(早老林)基因发生突变,现已有充分的文献记载,该家族患有早发性阿尔茨海默氏症。

“我们分析了他们的基因突变,”加州大学圣塔芭芭拉分校的哈里曼神经科学教授、该校神经科学研究所联合主任Kosik说。“值得注意的是,我们在同一基因中发现了另一种突变。他们与第一家庭没有关系。”

尽管与第一家庭的基因相同,但基因分析显示,这一基因突变位于不同的位置,排除了这一小群人是大家庭成员的可能性。Kosik说:“在两个非常接近的家庭中出现两次这种情况有点令人惊讶。”“但不可能的事情总会发生。”

尽管这两个哥伦比亚家庭现在住在同一条路上,但进一步的基因调查显示,他们的突变源自两个不同的大陆,两个不同的族群。通过对他们的基因组进行测序,研究人员能够追溯这些突变,并通过对历史和人口记录的研究来补充他们的基因工作。

通过对血统的分析,第一个较大的家族突变可以追溯到西班牙帝国,并被认为是由一位创始人带到南美洲的,这位创始人可能是16世纪初哥伦比亚殖民时期的征服者。与此同时,第二种较小家族的PSEN1突变被追溯到非洲。

Kosik说:“我们非常清楚地确定了基因突变区域的基因序列来自非洲。”这些发现进一步得到了哥伦比亚历史的支持:16世纪,西非人作为奴隶被输入哥伦比亚,并且像同一时代的征服者一样,与当地居民混杂在一起。事实上,非洲裔哥伦比亚人的集中导致了现代乔科省的建立,乔科省是该国西海岸的一个飞地,主要居住着被奴役的非洲人的后代。

Kosik说,这种基因突变并不罕见。

“我们所有人都携带着不同的突变,”他解释说。通常,我们代码中的这些错误不会继续存在。他们不排除成为下一代的可能性,或者死于最后一个没有孩子的携带者;在某些情况下,它们使繁殖成为不可能。但在哥伦比亚,经过数千年的人口动态——暴力和征服带来的疾病、人口的兴衰、融合以及隔离——这种PSEN1突变仍然存在。

“它从来没有被选中反对,”Kosik说。虽然我们认为40岁是遗传上早发性阿尔茨海默氏症的“年轻”年龄,但在一个人的一生中,在其基因出现之前将其遗传给下一代已经太晚了。直到20世纪,这种疾病才有了基因成分的概念。

是一把双刃剑。1997年,当第一个哥伦比亚家族发现早发性阿尔茨海默氏症的基因关联时,它提供了一个宝贵的机会。与家人的同意,科研合作由Kosik和神经科学家Francisco j . Lopera Grupo de Neurosciencias de安蒂奥基亚省安蒂奥基亚省大学,能够文档从其早期症状的恶化和后,与额外的调查人员,进行临床试验药物与潜在的逮捕。

“如果你真的明白的第一件事是什么变化,可能引起这些变化的影响,你可能会找到一种方法来干扰途径,”主要作者朱莉安娜说Acosta-Uribe,研究生Kosik小组研究人员加入团队在她完成她在安蒂奥基亚省大学的医疗培训。她说,这第二个家族可以让我们深入了解,对于所有PSEN1基因突变的人来说,早发性阿尔茨海默氏症的发展过程是否相似,或者是否具有家族特异性。

对于PSEN1突变的携带者来说,这种知识可能是一把双刃剑。对这种疾病的解释可以缓解这种不确定性,并指出一种潜在的治疗方法。但这也可能会让这些家庭陷入两难境地,迫使他们做出选择,是生一个有很大机会遗传一种基因突变的孩子(这种基因突变几乎肯定会在50岁时患上痴呆症),还是选择不生孩子来对抗这种突变。

乌里韦说:“这些家庭传统上都是大家庭,你可以有8个、10个、13个孩子。“我们现在看到的病人,他们已经有了自己的孩子。所以现在是他们的孩子真正理解发生了什么,并提出问题。”

“我们现在非常积极地讨论这些信息披露的问题,”Kosik谈到另一项同样重要的研究工作时说。“我们真的非常投入地找出哪些人想知道他们是否有这种突变,以及如果他们知道或不知道,他们会有什么不同的做法。”

本研究还由Laura Ramirez Aguilar(第一作者)、Margarita M. Giraldo、Sonia Moreno、Ana Baena、Rosario Costumal、David Aguillon、Lucia Madrigal、Amanda Saldarriaga、Alexander Navarro、Gloria P. Garcia和Daniel C. aguire – acevedo进行研究。加州大学旧金山分校的Ethan Geier和Jennifer S. Yokoyama;HudsonAlpha生物技术研究所的Nicholas Cochran和Richard M. Myers;哈佛医学院的Yakeel Quiroz也参与了这项研究。

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://www.news.ucsb.edu/2019/019348/improbable-things-happen