prin efectuarea unui screening genetic de rutină pe 66 de pacienți cu o formă moștenită de picior strâmb, Christina Gurnett, MD, PhD, genetician pediatric al Universității Washington și neurolog la Spitalul de copii St.Louis și colegii ei au descoperit anomalii într-o regiune a cromozomului 17 la patru pacienți. Trei dintre pacienți au avut mici duplicări ADN recurente, iar unul a avut o mică deleție ADN recurentă pe cromozomul 17.
” ceea ce învățăm despre defectele din naștere este că pentru unele gene implicate în dezvoltarea fetală foarte timpurie, dacă aveți fie prea mult, fie prea puțin, puteți dezvolta aceeași afecțiune”, spune Gurnett. „Acest lucru pare să fie cazul pentru clubfoot.”
rezultatele vor fi publicate în numărul din 9 iulie al American Journal of Human Genetics.
cercetătorii au efectuat un test utilizat în mod obișnuit pentru a evalua copiii pentru tulburări de neurodezvoltare, cum ar fi autismul numit microarray cromozomial. Gurnett, profesor asistent de neurologie, pediatrie și chirurgie ortopedică, a declarat că este prima dată când cercetătorii au folosit acest tip de test special pentru piciorul izolat.
„deoarece puține gene au fost implicate anterior în piciorul de club, această descoperire reprezintă cea mai frecventă cauză a piciorului de club izolat găsit până în prezent”, spune Gurnett. „Această tehnologie poate fi utilizată imediat pentru testarea genetică.”
aproape unul din 1000 de copii se naste cu picior stramb si un sfert dintre ei au un istoric familial de defect de nastere, ceea ce face ca oasele si articulatiile piciorului sa fie aliniate incorect. Condiția apare la băieți de două ori mai des decât la fete. Dacă nu sunt tratați, cei afectați merg pe exteriorul picioarelor, ceea ce poate duce la dureri și dizabilități pe termen lung. Tratamentul Standard pentru formele mai blânde de picior stramb implică manipularea blândă și turnarea picioarelor pe parcursul mai multor săptămâni, apoi purtarea unei bretele timp de mai mulți ani. Tratamentul pentru forme mai severe necesită intervenție chirurgicală.
inițial, Gurnett și echipa ei de cercetare, Inclusiv Matthew B. Dobbs, MD, profesor asociat de Chirurgie Ortopedică la școala de Medicină, au analizat ADN-ul a 40 de pacienți cu picior stramb moștenit. S-a constatat că două au duplicări ADN aproape identice pe cromozomul 17 într-o regiune legată anterior de anomalii ale membrelor, întârzieri de dezvoltare și defecte cardiace. Această duplicare ADN nu a fost găsită în ADN-ul a 700 de subiecți de control fără picior de picior.
au examinat apoi 26 de pacienți suplimentari și au găsit un alt pacient cu picior de club cu o duplicare în cromozomul 17 și încă unul cu o deleție, rezultând patru pacienți din 66 examinați cu defecte pe cromozomul 17.
pentru a determina că duplicările cromozomiale au fost moștenite, echipa a efectuat aceleași teste pe 10 membri ai familiei celor trei pacienți cu duplicări. Toți membrii familiei care aveau picior strâmb și duplicarea erau bărbați. Un membru al familiei de sex feminin cu duplicarea a avut displazie de sold, dar nu picior stramb.
Dobbs spune că rezultatele pot determina chirurgii ortopedici să ia în considerare acest test de screening genetic ușor disponibil pentru copiii care au moștenit piciorul strâmb și pot fi expuși riscului de anomalii ale șoldului.
„descoperirile noastre sunt semnificative prin faptul că au fost prezente în 6% din cazurile familiale de picior de club testate și au fost asociate cu picioarele de club care erau rigide și predispuse la un curs dificil de tratament”, spune Dobbs. „Anomaliile șoldului, inclusiv displazia șoldului, au fost observate și la unii dintre pacienți. Aceste descoperiri genetice pot permite chirurgilor ortopedici să prezică mai bine răspunsul la tratamentul cu picior de club și, de asemenea, să identifice un grup de pacienți cu picior de club care ar putea avea nevoie și de screening atent la șold.”
într-un studiu din 2008, Gurnett și Dobbs au descoperit că o mutație în PITX1, o genă critică pentru dezvoltarea timpurie a membrelor inferioare, a fost legată de piciorul piciorului la om. Aceasta a fost prima genă implicată ca cauză a defectului din naștere, iar Gurnett a spus că pare să fie legată de anomaliile pe care le-au găsit acum pe cromozomul 17.
„există două gene despre care se știe că sunt implicate în dezvoltarea membrelor care se află în regiunea cromozomului 17”, spune Gurnett. „Gena PITX1 se întâmplă să activeze una dintre aceste gene, TBX4. Ambele gene joacă un rol în dezvoltarea piciorului, dar nu sunt implicate în dezvoltarea brațului, explicând de ce piciorul piciorului afectează doar piciorul. Începem să înțelegem calea genetică prin care se dezvoltă piciorul strâmb și credem că este o anomalie a dezvoltării foarte timpurii a membrelor, probabil în primul trimestru de sarcină.”
în timp ce TBX4 este cel mai probabil candidat în regiunea cromozomului 17 legată de picior, Gurnett a spus că sunt necesare mai multe cercetări și date.
„s-ar putea să lovim vârful aisbergului”, spune ea. „Acum că am identificat o anumită anomalie genetică pe care acești pacienți o au în comun, ne uităm la raze X ale picioarelor și ale altor oase pentru a obține mai multe indicii despre ceea ce se întâmplă la acești pacienți și la alți pacienți.”
acum testează ADN de la 1.000 de pacienți cu picior de picior pentru a căuta duplicări sau ștergeri ADN suplimentare pe cromozomul 17.
finanțarea acestei cercetări a fost asigurată de Shriners Hospital for Children, Children ‘s Discovery Institute, St.Louis Children’ s Hospital Foundation, National Institutes of Health, March of Dimes Basil O ‘ Connor Starter Scholar Research Award, Orthopaedic Research and Education Foundation și Pediatric Orthopaedic Society of North America.