At studere ekstreme genomer

I slutningen af ​​1990'erne stødte en overrasket radiolog i Connecticut på en virkelighedsversion af Bruce Willis' karakter i filmen Ubrydelig . Patienten kom til hospitalet efter en bilulykke. Men i stedet for at afsløre brækkede knogler, afslørede røntgenbillederne en ekstrem høj knogletæthed. (Knogletæthedstest bekræftede senere, at det var den højeste nogensinde registreret.) I 2002 opdagede Richard Lifton, en genetiker ved Yale, som specialiserer sig i genetisk analyse af menneskelige udliggere – mennesker med ekstreme fænotyper – at en mutation i et gen kaldet LDL- relateret receptorprotein 5 var ansvarlig for mandens høje knogletæthed, en tilstand, der deles af omkring halvdelen af ​​hans familie. (Mens mutationer i dette gen nogle gange kan føre til helbredsproblemer, siger Lifton, at denne families eneste klage var, at de ikke kunne flyde i vand, fordi deres knogler er så tætte.)

Liftons team fortsatte med at studere den molekylære vej påvirket af denne mutation – og kun syv år senere er lægemidler rettet mod et af disse molekyler i et sent stadium af klinisk testning for osteoporose, en progressiv sygdom i knogleskøre knogler, der fører til brud og en væsentlig forøgelse risiko for invaliditet og død blandt ældre.

Mens den ubrydelige mands sag er usædvanlig, er Liftons tilgang det ikke. Enhver, der er bekendt med historien om menneskelig genetik, ved, at mange af feltets mest betydningsfulde tidlige opdagelser kom fra undersøgelser af familier, der er ramt af sjældne sygdomme. Afdækning af generne involveret i disse sygdomme har til gengæld kastet lys over mere almindelige medicinske problemer, såsom højt kolesteroltal, Parkinsons sygdom og autisme.

Efterhånden som genetiske teknologier er blevet forbedret, er omfanget af disse undersøgelser også blevet forbedret. Mens forskere engang var nødt til at foretage omhyggelige stamtavleundersøgelser for at lokalisere den region af genomet, der er berørt i en bestemt familie og derefter gennemsøge de mest sandsynlige genetiske kandidater i denne region, har hurtige fremskridt inden for DNA-sekventering i de seneste par år betydeligt udvidet antallet af gener, der kan søges i. Forskere er nu begyndt at sekventere individers hele exom - den genkodende region i genomet - på jagt efter mutationer i gener, der aldrig mistænkes for at spille en rolle i bestemte sygdomme. Lifton, hvis forskning i høj grad har fokuseret på hypertensions genetik, sekventerer nu eksomerne fra en række personer, der er henvist til hans klinik med svær tidlig hypertension. Forvent at se et stigende antal undersøgelser i denne retning.

skjule