Nghiên cứu khám phá các yếu tố di truyền chung trong các dị tật tim bẩm sinh và rối loạn phát triển thần kinh ở trẻ em
Nghiên cứu mới liên kết các con đường di truyền trong các bệnh tim và rối loạn phát triển thần kinh ở trẻ em
Cuộc điều tra khoa học gần đây đã làm sáng tỏ các kết nối di truyền tiềm năng giữa bệnh tim bẩm sinh (CHD) và các rối loạn phát triển thần kinh (NDD) ở trẻ em. Nghiên cứu này, được công bố trên Human Mutation, đã sử dụng phương pháp đa omics toàn diện để phân tích dữ liệu di truyền, phiên mã và epigenomic từ các trẻ bị ảnh hưởng và gia đình của họ. Kết quả cho thấy các cơ chế sinh học chồng chéo có thể góp phần vào cả hai tình trạng này, vốn thường xuất hiện đồng thời ở bệnh nhi.
Những phát hiện chính từ phân tích đa omics
Nhóm nghiên cứu đã khảo sát một nhóm gồm 14 bộ ba gia đình và một bộ đôi, bao gồm các trẻ được chẩn đoán mắc CHD, NDD hoặc cả hai. Mẫu máu được tiến hành giải trình tự toàn bộ bộ gen, giải trình tự RNA và phân tích methyl hóa DNA để phát hiện các biến thể di truyền và thay đổi epigenetic.
Trong số các kết quả, các nhà nghiên cứu đã xác định một đoạn mất đoạn nhiễm sắc thể lớn khoảng 2,5 triệu cặp base và bảy biến thể được phân loại là có khả năng gây bệnh hoặc gây bệnh. Hai trong số các biến thể này nằm trong các gen trội trên nhiễm sắc thể thường liên quan đến các đặc điểm lâm sàng của trẻ, trong khi năm biến thể còn lại nằm trong các gen lặn trên nhiễm sắc thể thường phù hợp với trạng thái mang gen.
Đáng chú ý, một biến thể mới phát sinh làm gián đoạn quá trình nối exon đã được phát hiện trong gen ARID1B, có vai trò trong việc tái cấu trúc chromatin. Biến thể này được xác nhận qua giải trình tự RNA và được xem là có khả năng gây bệnh. Phân tích methyl hóa DNA cũng tiết lộ các mẫu epigenetic khác biệt rõ rệt giữa bệnh nhân CHD và NDD, với những trẻ mắc CHD cho thấy dấu hiệu lão hóa sinh học tăng tốc.
So sánh với nhóm đối chứng gồm 178 cá thể, có bốn bệnh nhân biểu hiện bất thường methyl hóa cực đoan, trong đó có trẻ mang đột biến ARID1B. Những khác biệt epigenetic này có thể cung cấp hiểu biết sâu sắc về cơ chế bệnh và các dấu ấn sinh học tiềm năng.
Bối cảnh và ý nghĩa đối với các gia đình
Trẻ sinh ra với các dị tật tim bẩm sinh thường đối mặt với nguy cơ cao hơn các thách thức về phát triển thần kinh như rối loạn tăng động giảm chú ý (ADHD) và rối loạn phổ tự kỷ (ASD). Mặc dù các yếu tố môi trường trong thai kỳ và sau sinh — như vấn đề nhau thai, thiếu oxy và phẫu thuật tim — đã được đề cập, nghiên cứu này nhấn mạnh tầm quan trọng của các ảnh hưởng di truyền chung.
Hiểu được các liên kết di truyền và epigenetic này có thể cải thiện độ chính xác trong chẩn đoán và định hướng các chiến lược chăm sóc cá nhân hóa. Phân tích đa omics tích hợp hứa hẹn sẽ khám phá sinh học phức tạp nằm dưới các tình trạng đồng mắc này, từ đó có thể hướng dẫn can thiệp sớm và tư vấn cho gia đình.
Hạn chế và lưu ý
Mặc dù nghiên cứu cung cấp những hiểu biết giá trị, mẫu nghiên cứu tương đối nhỏ có thể giới hạn khả năng áp dụng rộng rãi các phát hiện. Cần có thêm các nghiên cứu với nhóm mẫu lớn hơn để xác nhận các liên kết di truyền này và làm rõ ý nghĩa lâm sàng của chúng.
Hơn nữa, sự hiện diện của các biến thể di truyền và thay đổi epigenetic không thiết lập mối quan hệ nhân quả trực tiếp mà chỉ cho thấy các mối liên hệ cần được điều tra sâu hơn.
Nguồn
Để biết thông tin chi tiết hơn, xem báo cáo nghiên cứu gốc: Nghiên cứu đa omics về các con đường di truyền chung trong bệnh tim bẩm sinh và rối loạn phát triển thần kinh ở trẻ em.