Tím, že vykonává rutinní genetický screening na 66 pacientů s dědičnou formu koňskou nohou, Christina Gurnett, MD, PhD, University of Washington pediatric genetika a neurologa v St. Louis dětské Nemocnice, a její kolegové zjistili abnormality v oblasti chromozomu 17 u čtyř pacientů. Tři z pacientů měli malé opakující se duplikace DNA a jeden měl malou rekurentní deleci DNA na chromozomu 17.
„učíme se o vrozených vadách, že u některých genů zapojených do velmi raného vývoje plodu, pokud jich máte příliš mnoho nebo příliš málo, můžete vyvinout stejný stav,“ říká Gurnett. „Zdá se, že tomu tak je v případě koňské nohy.“
výsledky budou zveřejněny v čísle 9. července American Journal of Human Genetics.
vědci provedli test běžně používaný k hodnocení dětí na neurodevelopmentální poruchy, jako je autismus nazývaný chromozomální mikroarray. Gurnett, odborný asistent neurologie, pediatrie a ortopedické chirurgie, řekl, že je to poprvé, co vědci použili tento druh testu speciálně pro izolovanou koňskou nohu.
„Od několika genů byly dříve zapleteny v koňskou nohou, tento objev představuje nejčastější příčinou izolovaných koňskou nohou našel k dnešnímu dni,“ Gurnett říká. „Tuto technologii lze okamžitě použít pro genetické testování.“
Téměř 1000 dětí se rodí s koňskou nohou a jedna čtvrtina z nich mají v rodinné anamnéze vrozenou vadu, která způsobí, že kosti a klouby nohy být nesprávně zarovnány. Stav se vyskytuje u chlapců dvakrát častěji než u dívek. Pokud se neléčí, postižené chodí po vnější straně nohou, což může vést k dlouhodobé bolesti a invaliditě. Standardní léčba mírnějších forem koňskou nohou zahrnuje jemnou manipulaci a odlévání nohou po dobu několika týdnů, poté několik let nosí ortézu. Léčba závažnějších forem vyžaduje operaci.
Zpočátku, Gurnett a její výzkumný tým, včetně Matthew B. Dobbs, MD, profesor ortopedie na School of Medicine, stíněný DNA 40 pacientů s dědičnou koňskou nohou. Bylo zjištěno, že dva mají téměř identické duplikace DNA na chromozomu 17 v oblasti dříve spojené s abnormalitami končetin, vývojové zpoždění a srdeční vady. Tato duplikace DNA nebyla nalezena v DNA 700 kontrolních subjektů bez koňské nohy.
Oni pak promítán 26 dalších pacientů a našel další koňskou nohou pacienta s duplikace na chromozomu 17 a ještě s mazání, což má za následek čtyři pacienti z 66 promítán s vadami na chromozomu 17.
určit, že chromozomální duplicity byly zděděné, tým provedl stejné testy na 10 členů rodiny ze tří pacientů s duplikací. Všichni členové rodiny, kteří měli koňskou nohu a duplikaci, byli muži. Jedna členka rodiny s duplikací měla dysplazii kyčle, ale ne koňskou nohu.
Dobbs píše zjištění může vyzvat ortopedické chirurgové zvážit tento snadno dostupné genetický screening test pro děti, které mají dědičné koňskou nohou a mohou být v nebezpečí, hip abnormality.
„Naše zjištění jsou významné v tom, že byla přítomna v 6% familiární koňská noha případech testován a byla spojena s koňskou nohou, které byly tuhé a náchylný k obtížné léčby,“ Dobbsovi. „U některých pacientů byly také pozorovány abnormality kyčle, včetně dysplazie kyčle. Tyto genetické nálezy mohou umožnit ortopedickým chirurgům lépe předvídat reakci na léčbu koňskou nohou a také identifikovat skupinu pacientů s koňskou nohou, která může vyžadovat pečlivé screening kyčle.“
ve studii z roku 2008 Gurnett a Dobbs zjistili, že mutace v PITX1, genu kritickém pro časný vývoj dolních končetin, byla spojena s koňskou nohou u lidí. To byl první gen zapletený jako příčina vrozené vady, a Gurnett řekl, že se zdá, že souvisí s abnormalitami, které nyní našli na chromozomu 17.
„Existují dva geny známo, že se podílejí vývoj končetin, které se nacházejí na chromozomu 17 regionu,“ Gurnett říká. „Gen PITX1 náhodou zapne jeden z těchto genů, TBX4. Oba geny hrají roli ve vývoji nohou, ale nejsou zapojeny do vývoje paže, což vysvětluje, proč koňská noha ovlivňuje pouze nohu. Začínáme chápat genetickou cestu, kterou se koňská noha vyvíjí, a myslíme si, že se jedná o abnormalitu velmi raného vývoje končetin, pravděpodobně v prvním trimestru těhotenství.“
zatímco TBX4 je nejpravděpodobnějším kandidátem v oblasti chromozomu 17 spojeném s koňskou nohou, Gurnett uvedl, že je zapotřebí dalšího výzkumu a údajů.
„možná narazíme na špičku ledovce,“ říká. „Nyní, když jsme identifikovali konkrétní genovou abnormalitu, kterou mají tito pacienti společného, díváme se na rentgenové záření nohou a dalších kostí, abychom získali více vodítek o tom, co se děje u těchto a dalších pacientů.“
jsou nyní screening DNA z 1 000 pacientů s koňskou nohou hledat další DNA duplikace nebo delece na chromozomu 17.
finanční Prostředky pro tento výzkum byla poskytována Shriners Nemocnice pro Děti, dětské Discovery Institute, St. Louis dětské Nemocnice Foundation, National Institutes of Health, Březen Desetníků Basil O ‚ connor Starter Učenec Research Award, Ortopedické Výzkum a Vzdělávání Nadace a Pediatric Orthopaedic Society of North America.