セントルイス小児病院のワシントン大学小児遺伝学者で神経科医であるChristina Gurnett、MD、PhD、および彼女の同僚は、内反足の継承された形態を有する66人の患者 患者の三つは、小さな再発DNA重複を持っていたし、一つは染色体17に小さな再発DNA欠失を持っていた。
「先天性欠損症について学んでいることは、非常に初期の胎児発育に関与するいくつかの遺伝子について、それらのうちのどれかが多すぎるか少なすぎるかのいずれかであれば、同じ状態を発症する可能性があるということです」とGurnett氏は述べています。 “これは内反足の場合のようです。”
この結果は、American Journal of Human Geneticsの9月号に掲載される予定です。
研究者らは、染色体マイクロアレイと呼ばれる自閉症などの神経発達障害の子供を評価するために一般的に使用されるテストを実行しました。 神経学、小児科、整形外科の助教授であるGurnettは、研究者が孤立した内反足のためにこの種のテストを特別に使用したのは初めてだと述べました。
「これまで内反足に関与していた遺伝子はほとんどないため、この発見はこれまでに発見された孤立した内反足の最も一般的な原因を表しています」とGurnett氏は述べています。 “この技術は、遺伝子検査のためにすぐに使用することができます。”
1,000人に1人が内反足で生まれており、そのうちの4分の1が先天性欠損症の家族歴があり、足の骨と関節が誤って整列しています。 この状態は、女の子の2倍の頻度で男の子に発生します。 未治療の場合、影響を受けた人は足の外側を歩き、長期的な痛みや障害につながる可能性があります。 内反足のより穏やかな形態のための標準的な処置は数年の支柱を身に着けている数週にわたるフィートの穏やかな処理そして鋳造を含みます。 より重度の形態の治療には手術が必要です。
当初、Gurnettと彼女の研究チームは、医学部整形外科の准教授Matthew B.Dobbs、MDを含む、遺伝性内反足を有する40人の患者のDNAをスクリーニングした。 二つは、以前に手足の異常、発達の遅れや心臓の欠陥にリンクされている領域で17番染色体上のほぼ同一のDNA重複を有することが判明しました。 そのDNA重複は、内反足のない700人の対照被験者のDNAには見出されなかった。
彼らはその後、26人の追加患者をスクリーニングし、17番染色体に重複を有する別の内反足患者と、17番染色体に欠損を有する別の内反足患者を発見し、66人の患者が17番染色体に欠損を有するスクリーニングを行った。
染色体の重複が遺伝していることを確認するために、チームは重複を持つ3人の患者の10人の家族に対して同じ検査を実施しました。 内反足と重複を持っていた家族のすべてが男性でした。 重複を有する女性家族の一人は股関節形成異常を有していたが内反足はなかった。
Dobbs氏は、この発見は整形外科医に内反足を継承し、股関節異常のリスクがある可能性のある子供のためのこの容易に利用可能な遺伝子スクリー
「我々の調査結果は、テストされた家族性内反足症例の6％に存在し、硬直し、困難な治療コースになりやすいクラブフィートと関連していたという点で重要である」とDobbs氏は述べている。 「股関節形成異常を含む股関節の異常も一部の患者に見られました。 これらの遺伝的所見は、整形外科医が内反足の治療に対する応答をよりよく予測し、また慎重な股関節スクリーニングを必要とするかもしれない内反足の患者群を同定することを可能にするかもしれない。”
2008年の研究では、GurnettとDobbsは、下肢の早期発達に重要な遺伝子であるPITX1の変異がヒトの内反足に関連していることを発見しました。 それは先天性欠損症の原因として関与している最初の遺伝子であり、Gurnettはそれが彼らが今染色体17で見つけた異常に関連しているように見えると言
“四肢の発達に関与することが知られている2つの遺伝子があり、それは染色体17領域内に位置しています」とGurnettは言います。 “PITX1遺伝子は、これらの遺伝子のいずれか、TBX4をオンにするために起こります。 両方の遺伝子は脚の発達に役割を果たしますが、腕の発達には関与しておらず、なぜ内反足が脚にのみ影響するのかを説明しています。 私たちは内反足が発達する遺伝的経路を理解し始めており、おそらく妊娠の最初の三半期に、非常に初期の四肢発達の異常であると考えています。”
TBX4は内反足に関連する染色体17領域で最も可能性の高い候補であるが、Gurnettはより多くの研究とデータが必要であると述べた。
「氷山の一角にぶつかっているかもしれない」と彼女は言う。 「これらの患者に共通している特定の遺伝子異常を特定したので、足や他の骨のX線を調べて、これらの患者や他の患者で何が起こっているのかにつ”
彼らは現在、内反足を持つ1,000人の患者からDNAをスクリーニングし、17番染色体上の追加のDNA重複または欠失を探しています。
この研究のための資金は、Shriners Hospital for Children、Children’s Discovery Institute、St.Louis Children’s Hospital Foundation、国立衛生研究所、March of Dimes Basil O’Connor Starter Scholar Research Award、The Orthopaedic Research and Education FoundationおよびPediatric Orthopaedic Society of North Americaによって提供されました。