การใช้พันธุศาสตร์เพื่อทำความเข้าใจต้นกำเนิดของรกของโรคหัวใจพิการแต่กำเนิด

ทีมนักวิทยาศาสตร์นานาชาติกำลังร้อนแรงบนเส้นทางของ ถอดรหัสสาเหตุหลักของหนึ่งในสาเหตุที่พบบ่อยที่สุด พิการแต่กำเนิด ด้วยแรงสนับสนุนจากโปรแกรมนวัตกรรมที่โฮสต์โดย สถาบันวิจัยสตรีมากี (MWRI) เพื่อเร่งการวิจัยเชิงปฏิรูป

ล่าสุดในปีนี้ การประชุมสุดยอดมากีผู้ชนะดั้งเดิมของ 1 ล้านเหรียญสหรัฐ รางวัลมากี แชร์ว่ารางวัลนี้ทำให้พวกเขาได้ ตรวจสอบการกลายพันธุ์ของยีนเฉพาะของรกที่ทำให้เกิดข้อบกพร่องของหัวใจพิการ แต่กำเนิดโดยตรง

“ฉันทำงานในโครงการและแนวคิดนี้มา 20 ปีแล้ว” . กล่าว ยาคอฟ บารัค, Ph.D.รองศาสตราจารย์ด้านสูติศาสตร์ นรีเวชวิทยาและวิทยาศาสตร์การเจริญพันธุ์ที่MWRI. “เป็นเรื่องน่ายินดีที่รู้ว่าความพากเพียรนั้นคุ้มค่า และความคิดที่บ้าๆ บอๆ ของเมื่อวานก็อาจกลายเป็นความจริงของวันนี้ได้”

“แต่กำเนิด” หมายความว่า ปัญหาสุขภาพที่เกิดแต่กำเนิด ภาวะหัวใจพิการแต่กำเนิด (CHD) เป็นคำที่ใช้เรียกภาวะต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับโครงสร้างที่ผิดปกติในหัวใจ ส่งผลให้ระบบไหลเวียนของเลือดผิดปกติ ส่งผลให้มีการส่งออกซิเจนไปทั่วร่างกายไม่เพียงพอ เมื่อรวมกันแล้ว CHDs เป็นข้อบกพร่องที่เกิดบ่อยที่สุด โดยส่งผลกระทบต่อทารกประมาณ 1 ในทุกๆ 140 คน แม้ว่าจะมีการรักษา CHD โดยหลักคือการผ่าตัด แต่ไม่มีวิธีรักษา CHD บางรูปแบบอาจถึงตายได้ในระหว่างการพัฒนาของทารกในครรภ์หรือหลังคลอดได้ไม่นานหากไม่ได้รับการวินิจฉัยตั้งแต่เนิ่นๆ ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะวินิจฉัยโรค CHD โดยเร็วที่สุดในระหว่างตั้งครรภ์ เพื่อป้องกันการเสียชีวิตของทารกในครรภ์หรือทารกแรกเกิด อย่างไรก็ตาม สาเหตุที่แท้จริงของ CHDs ส่วนใหญ่ยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด

“โครงการวิจัยเป็นนวัตกรรมและเปลี่ยนกระบวนทัศน์ เป็นการยากที่จะหาทุนสำหรับวิทยาศาสตร์ที่ขัดกับภูมิปัญญาดั้งเดิม ดังนั้นนี่จึงเป็นเกียรติอย่างยิ่งที่ได้ขับเคลื่อนงานส่วนรวมของเราให้ก้าวหน้า” กล่าว เฮนรี ซูคอฟ, Ph.D.ศาสตราจารย์แห่ง Medical University of South Carolina หนึ่งในพันธมิตรด้านการวิจัยของ Dr. Barak

ด้วยการพัฒนาวิธีการใหม่ในการจำกัดการแสดงออกของยีนในหนูทดลองให้เหลือเฉพาะรกหรือตัวอ่อนในครรภ์ พวกเขาสามารถแยกแยะการกลายพันธุ์ของยีนที่ทำให้เกิดข้อบกพร่องของหัวใจทารกในครรภ์ได้อย่างเคร่งครัดผ่านการกระทำของพวกเขาในรก

กลุ่มของ Dr. Barak ได้ติดตามผลการค้นพบก่อนหน้านี้ซึ่งเกี่ยวข้องกับข้อบกพร่องของรกซึ่งเป็นสาเหตุหลักของการผิดรูปของหัวใจอย่างรุนแรงและการเสียชีวิตในช่วงกลางของการตั้งครรภ์ในตัวอ่อนที่ขาดปัจจัยการถอดรหัส retinoid X Receptor alpha (Rxra). ด้วยการระดมทุนจาก Magee Prize กลุ่มได้พัฒนาเมาส์รุ่นใหม่ซึ่ง Rxra การแสดงออกจะลดลง มากกว่าจะขาดโดยสิ้นเชิง เฉพาะในรกเท่านั้น การกลายพันธุ์นี้ทำให้เสียชีวิตได้ช้าจนถึงระยะสุดท้ายของการตั้งครรภ์และการคลอด แสดงให้เห็นว่าความรุนแรงของข้อบกพร่องของหัวใจเป็นสัดส่วนโดยตรงกับระดับของกิจกรรมของยีนในรก และสอดคล้องกันมากขึ้นกับจังหวะของ CHD ในมนุษย์

มีเรียม เฮมเบอร์เกอร์, Ph.D.ศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัยคาลการีและผู้ร่วมวิจัยอีกท่านหนึ่ง ตรวจสอบการมีส่วนร่วมที่เป็นไปได้ของยีนใหม่ต่อต้นกำเนิดของรกของข้อบกพร่องของหัวใจ โดยใช้เทคโนโลยีทางพันธุกรรมที่เป็นนวัตกรรมใหม่ กลุ่มของเธอพบว่าการพร่องของ Atp11a ยีนในรกทำให้เกิดอันตรายถึงชีวิตใน CHD ของมดลูก ในขณะที่ข้อบกพร่องของหัวใจในสัตว์กลายพันธุ์อื่นๆ เอสเอสอาร์2, เป็นอิสระจากการทำงานของรก กลุ่มของเธอได้จัดตั้งระบบการเพาะเลี้ยงเซลล์ต้นกำเนิดที่เป็นนวัตกรรมใหม่ซึ่งแสดงให้เห็นถึงผลกระทบที่ชัดเจนของการหลั่งของรกต่อการพัฒนาของหัวใจ และควรช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถติดตามปัจจัยที่เป็นสื่อกลางต่อผลกระทบเหล่านี้ได้

เป้าหมายสูงสุดของการวิจัยนี้คือการตรวจจับข้อบกพร่องของยีนในช่วงตั้งครรภ์ระยะแรก เพื่อให้สามารถบำบัดด้วยยีนของมดลูกที่สามารถป้องกัน CHD และทำให้ทารกในครรภ์มีพัฒนาการตามปกติ รางวัลมากีช่วยให้ทีมรวบรวมข้อมูลได้มากพอที่จะยื่นข้อเสนอทุนสถาบันสุขภาพแห่งชาติร่วมกันในปีนี้เพื่อสำรวจเพิ่มเติมในหัวข้อนี้

รางวัล Magee มูลค่า 1 ล้านเหรียญซึ่งได้รับทุนจาก มูลนิธิริชาร์ด คิง เมลลอนมีวัตถุประสงค์เพื่อส่งเสริมความร่วมมือทางวิทยาศาสตร์ระหว่างนักวิจัยนานาชาติและ MWRI ในโครงการนวัตกรรมที่เน้นด้านสุขภาพของผู้หญิงและชีววิทยาการเจริญพันธุ์

ในการประชุมสุดยอด Magee-Womens Summit ปี 2021 ทีมที่เข้ารอบสุดท้ายสามทีมได้รับเลือกให้นำเสนอข้อเสนอสำหรับรางวัล Magee Prize ข้อเสนอที่ชนะคือ “เซลล์ต้นกำเนิดในช่องคลอด: ส่วนที่ขาดหายไปในการสร้างช่องคลอดขึ้นใหม่” นำโดย Pamela Moalli, MD, ปริญญาเอก และ Kyle Orwig, Ph.Dทั้ง MWRI และ Pitt และ แคโรไลน์ Gargett, Ph.D.,มหาวิทยาลัยโมนาช. พวกเขาตั้งเป้าที่จะใช้การเรียงลำดับความละเอียดสูงเพื่อ ระบุวัสดุชีวภาพใหม่สำหรับการสร้างช่องคลอดขึ้นใหม่สำหรับผู้หญิงที่เกิดมาไม่มีช่องคลอดหรือช่องคลอดเสียหายเนื่องจากการบาดเจ็บ

Kien Tran เป็นปริญญาเอก ผู้สมัครในหลักสูตรบัณฑิตศึกษาอณูพันธุศาสตร์และชีววิทยาพัฒนาการที่คณะแพทยศาสตร์มหาวิทยาลัยพิตต์สเบิร์ก เธอเข้าร่วมในโครงการให้คำปรึกษาด้านการเขียนเชิงวิทยาศาสตร์ของ UPMC

(Visited 1 times, 1 visits today)

Be the first to comment

Leave a comment

Your email address will not be published.


*