I mange år kunne ikke forskere forstå mekanismen til Williams (eller Williams-Buren) syndrom, en sjelden genetisk sykdom som rammer gjennomsnittlig ett av ti tusen nyfødte. Amerikanske leger har kommet nær å løse sykdommen ved å lage sin cellulære modell. Nevronene i syndromet er preget av et økt antall dendritter og lav levedyktighet. Artikkelen ble publisert i tidsskriftet Nature.
Mennesker med Williams syndrom i forskjellige livsfaser. Fig. fra artikkel N Engl J Med 2010; 362: 239-52. fra Williams Syndrome Association nettsted.
Personer med Williams syndrom (WS eller WBS i engelskspråklig litteratur) har et karakteristisk utseende som ligner en folkeelve med lav panne, bred spredning av øyenbrynene, en knappesnese, stor munn og sparsomme lange tenner. Derfor kalles det også "ansiktet til en alv".
De som lider av denne sykdommen har også redusert mental utvikling mens de opprettholder noen intellektuelle evner. I tillegg utmerker de seg ved eksepsjonell høy omgjengelighet, vennlighet, godtroverdighet og god natur.
Syndromet ble beskrevet i 1961 av den newzealandske kardiologen John Cyprian Phipps Williams, kjent for det faktum at han i 1969 forlot karrieren helt, brøt alle bånd og forsvant, og viste seg fra tid til annen i Europa - den siste informasjonen om denne fantastiske personen dateres tilbake til 2000. Hvorvidt Williams, født i 1922, fremdeles er i live, er ukjent.
Tidligere forskning har vist at Williams syndrom er assosiert med sletting av en spesifikk region fra den lange armen til det syvende kromosomet. Det manglende fragmentet er omtrent 3 millioner basepar i lengde og påvirker 26 gener.
Salgsfremmende video:
Imidlertid, med det bemerkelsesverdige unntaket av elastingenet, hvis tap manifesterer seg i unormal dannelse av vaskulær vegg, forblir funksjonene til disse genene stort sett ukjente. Følgelig er mekanismen for sykdomsutbruddet ikke klar, noe som ikke tillater opprettelse av noen effektive behandlingsmetoder.
Et team av leger fra University of California, San Diego, ledet av Alysson Muotri, valgte ut fem barn med Williams syndrom mellom 8 og 14 år, bekreftet sykdommen sin ved hjelp av genetisk analyse, og tok prøver av somatiske celler fra vevet fra tidligere tapte tenner.
Tannmasseceller, inkludert nevroner, dannes fra en enkelt stamcellelinje. Ved å bruke Yamanakas signaliseringsproteinfaktorer "returnerte" forfatterne av verket voksne differensierte celler isolert fra massen til en så tidlig tilstand. Og så startet de prosessen med å bli til nevroner og studerte egenskapene til disse cellene.
Det viste seg at "syndromneuronene" er anatomisk og fysiologisk markant forskjellige fra det normale. Spesielt har de bremset veksten og delingen og økt apoptose. Neuroner forgrener seg til flere dendritter enn vanlig, og dendritter på sin side har flere ryggrader. Dermed er vevet som dannes av disse cellene preget av ekstraordinær tilkobling mellom celler og mange synapser.
I tillegg viste forskerne at den økte aktiviteten til apoptose kan være assosiert med et av genene som har gjennomgått sletting, FZD9, et proteinprodukt som er involvert i reguleringen av celledeling. Dette ble bekreftet ved eksperimenter med forstyrrelse av FZD9-funksjonen i en lignende linje med forløperceller av nevroner oppnådd fra masseceller fra friske mennesker.
"En ny modell som bruker induserte pluripotente stamceller fyller det eksisterende gapet i forståelsen av cellulærbiologien til Williams syndrom," konkluderer forfatterne, "og kan bringe ny innsikt i de molekylære mekanismene som ligger til grunn for sykdommen og arbeidet med den menneskelige sosiale hjernen."
