Mutacions en el gen GEMIN5 com a origen de trastorns genètics rars en infants

Els Drs. Roser Urreizti i Andrés Nascimento col·laboren en un projecte internacional, dirigit per professionals de l'UPMC Children's Hospital of Pittsburgh (Estats Units), sobre l'estudi de la funció del gen GEMIN5 en trastorns genètics infantils. Els resultats s'han publicat a la prestigiosa revista científica Nature Communications.

Els resultats de l'estudi aporten noves evidències que mutacions en la proteïna GEMIN5 pot ser la causa de trastorns neurològics rars caracteritzats per un retard en el desenvolupament i una pèrdua de coordinació.

"Sabíem que el gen GEMIN5 codifica per a una proteïna d'unió a l'ARN que és clau per a la formació del complex proteic de supervivència de les neurones motores. Un complex encarregat de mantenir la salut i la funció normal de les neurones. I a més facilita la formació de les ribonucleoproteines, implicades en la traducció de proteïnes. Però fins ara mai s'havia relacionat amb cap trastorn genètic". Comenta la Dra. Roser Urreizti, investigadora del grup Medicina metabòlica i mitocondrial de l'Institut de Recerca Sant Joan de Déu i membre del CIBERER.

30 famílies de més de 12 països

El treball és fruit d'una col·laboració internacional amb més de 12 països d'arreu del món, entre els quals participa l'Hospital Sant Joan de Déu de Barcelona, ​​per aconseguir reclutar 30 famílies. Juntament amb la Dra. Roser Urreizti també ha col·laborat el Dr. Andrés Nascimento, neuropediatre i investigador del grup Investigació aplicada en malalties neuromusculars de l'Institut de Recerca Sant Joan de Déu i membre del CIBERER.

"Aquest tipus d'estudi posa en evidència la importància de la col·laboració nacional i internacional entre diferents grups de recerca, sobretot en el context de les malalties poc freqüents o rares. Gràcies a la Dra. Auroa Pujol (IDIBELL) vam poder incloure el nostre pacient en aquest projecte." Explica el Dr. Andres Nascimento.

Descobertes 26 mutacions en GEMIN5 que pot provocar l'alteració

El primer repte que van haver de superar l'equip investigador va ser el d'aïllar neurones dels diferents pacients. Per a això es van reprogramar cèl·lules extretes de mostres de sang dels pacients a través de diferents procediments de laboratori. A partir de les neurones reprogramades es van poder estudiar els efectes de les mutacions en el gen GEMIN5.

Els resultats van mostrar més de 26 mutacions diferents en el gen GEMIN5 que podien desencadenar una alteració en la proteïna i per tant provocar que aquesta no funcions correctament. També es va veure que hi havia una correlació entre les mutacions de GEMIN5 i els diferents fenotips dels pacients.

"Gràcies a aquest treball s'ha pogut identificar un nou gen com a causant d'una malaltia neurològica genètica rara. Per a les famílies és molt important poder confirmar el diagnòstic de la malaltia dels seus fills i filles, aquest diagnòstic permet realitzar assessorament genètic a la família. Tot i que no hi ha un tractament, poder donar nom a una malaltia rara és un primer pas per a les famílies. Això ens obre les portes als investigadors a buscar noves teràpies. " Conclouen els investigadors.

Poder identificar el primer pacient amb aquestes alteracions permet conèixer millor les característiques d'aquesta alteració i en un futur poder diagnòstiques nous pacients, i facilitar la recerca de potencials opcions terapèutiques per a aquests nens i nenes.

Article de referència

Kour S, Rajan DS, Fortuna TR, Anderson EN, Ward C, Lee Y, Lee S, Shin YB, Chae JH, Choi M, Siquier K, Cantagrel V, Amiel J, Stolerman ES, Barnett SS, Cousin MA, Castro D, McDonald K, Kirmse B, Nemeth AH, Rajasundaram D, Innes AM, Lynch D, Frosk P, Collins A, Gibbons M, Yang M, Desguerre I, Boddaert N, Gitiaux C, Rydning SL, Selmer KK, Urreizti R, Garcia-Oguiza A, Osorio AN, Verdura E, Pujol A, McCurry HR, Landers JE, Agnihotri S, Andriescu EC, Moody SB, Phornphutkul C, Sacoto MJG, Begtrup A, Houlden H, Kirschner J, Schorling D, Rudnik-Schöneborn S, Strom TM, Leiz S, Juliette K, Richardson R, Yang Y, Zhang Y, Wang M, Wang J, Wang X, Platzer K, Donkervoort S, Bönnemann CG, Wagner M, Issa MY, Elbendary HM, Stanley V, Maroofian R, Gleeson JG, Zaki MS, Senderek J, Pandey UB. Loss of function mutations in GEMIN5 cause a neurodevelopmental disorder. Nat Commun. 2021 May 7;12(1):2558. doi: 10.1038/s41467-021-22627-w. PMID: 33963192; PMCID: PMC8105379.