Zagadka zgonów niemowląt z lat 30. rozwiązana przez naukowców, którzy znaleźli związek „nieprawidłowego” kształtu genu z efektami ubocznymi witaminy D.
Fala zgonów dzieci w latach 30. i 40. ubiegłego wieku była spowodowana witaminą D dodawaną do chleba, mleka i margaryny. Większość z tych dzieci miała mutację genu – ale nie wszystkie. Teraz naukowcy odkryli, dlaczego niektóre niemowlęta chorowały nawet bez mutacji.
80-letnia zagadka związana z falą zgonów niemowląt w latach 30. i 40. XX wieku została wreszcie rozwiązana przez naukowców.
Śmiertelny składnik znajdował się w podstawowych produktach domowych – mleku, chlebie, płatkach śniadaniowych, margarynie.
Umieszczono go tam, aby spróbować uczynić dzieci zdrowszymi. Na początku lat 1900 ponad 80% dzieci było dotkniętych chorobą kości – krzywicą, więc żywność została wzbogacona o witaminę D.
Fortyfikacja prawie całkowicie wyeliminowała chorobę. Jednakże w wyniku tego środka wystąpiły śmiertelne skutki uboczne, ponieważ niektóre dzieci nie mogły prawidłowo metabolizować witaminy D.
U dzieci tych występowała choroba, która powoduje gromadzenie się wapnia we krwi, co prowadzi do uszkodzenia nerek i powstawania kamieni nerkowych, które u niemowląt mogą być śmiertelne.
Ogniska zatrucia witaminą D u niemowląt doprowadziły do zakazu fortyfikacji w wielu krajach europejskich do lat 50-tych.
Badania przeprowadzone w 2011 roku wykazały, że stan ten, znany obecnie jako niemowlęca hiperkalcemia typu 1 lub HCINF1, jest spowodowany mutacją genu.
Jednak naukowcy byli zaskoczeni, gdy okazało się, że około 10% pacjentów dotkniętych HCINF1 nie posiada mutacji genetycznej.
Dlatego wiele zgonów dzieci i objawów, których pacjenci doświadczają do dziś, pozostało niewyjaśnionych.
Tajemnica „bardzo przerażająca” dla dotkniętych nią matek
Teraz jednak badacze z University of East Anglia (UEA) odkryli, co dzieje się z tymi pacjentami – i nie jest to spowodowane mutacją genu, ale ich kształtem.
Główny badacz, dr Darrell Green, z Norwich Medical School UEA, powiedział, że większość pacjentów, którzy są badani i dowiadują się, że mają HCINF1, ma również mutację w genie CYP24A1.
Gdzie ludzie nie mają tej mutacji, ale nadal zmagają się z przetwarzaniem witaminy D, mogą nadal mieć „problemy przez całe życie bez właściwej diagnozy”, powiedział.
Problemy pacjentów mogą obejmować nawracające kamienie nerkowe i silny ból.
Shelley O’Connor, lat 34, z Norwich, zdiagnozowano HCINF1 dopiero 11 lat temu, kiedy zaszła w ciążę ze swoim pierwszym dzieckiem w wieku 23 lat.
Kiedy zaczęła przyjmować suplementy ciążowe, aby pomóc swojemu dziecku – które obejmowały witaminę D – zaczęła cierpieć z powodu intensywnego bólu, który sprawił, że jej położne myślały, że idzie do porodu w zaledwie 23 tygodniach.
„To było bardzo przerażające”, powiedziała. „Naprawdę bałam się o dziecko, ale kiedy miałam rezonans magnetyczny, dowiedzieli się, że to faktycznie był kamień nerkowy spowodowany przyjmowaniem witaminy D jako suplementu ciążowego”.
’Nietypowy’ kształt genu rozwiązuje zagadkę
Zespół UEA współpracował z kolegami z Norfolk and Norwich University Hospital, gdzie pracował z 47 pacjentami takimi jak Shelley, aby dowiedzieć się, jak ludzie mogą mieć tę chorobę bez mutacji.
Wykorzystali połączenie sekwencjonowania genetycznego następnej generacji i modelowania obliczeniowego, aby zbadać próbki krwi od tych 10% „zagadkowych pacjentów”.
Dr Green powiedział: „Doktorantka w moim laboratorium, Nicole Ball, przeprowadziła szerszą analizę genetyczną sześciu próbek krwi pacjentów i stwierdziliśmy, że fizyczny kształt genu CYP24A1 u tych pozornych pacjentów HCINF1 jest nieprawidłowy.
„To mówi nam, że kształt genu jest ważny w regulacji genów – i że jest to powód, dla którego niektórzy ludzie żyli z HCINF1, ale bez ostatecznej diagnozy” – dodał.
Dr Green wyjaśnił różnicę między mutacją genetyczną w sekwencjonowaniu DNA a kształtem genów, i co to oznacza dla pacjentów.
Powiedział: „W szerszej skali istotnej dla genetyki i zdrowia wiemy, że geny muszą mieć prawidłową sekwencję, aby produkować prawidłowe białko, ale w dodatkowej warstwie złożoności wiemy teraz, że geny muszą również mieć prawidłowy kształt fizyczny”.
Naukowcy planują teraz zbadać rolę kształtów genów w innych zaburzeniach, takich jak rak.