I mange år kunne forskere ikke forstå mekanismen til Williams (eller Williams-Buren) syndrom, en sjælden genetisk sygdom, der i gennemsnit rammer en ud af ti tusinde nyfødte. Amerikanske læger er kommet tæt på at løse sygdommen ved at skabe sin cellulære model. Neuronerne i syndromet er kendetegnet ved et øget antal dendritter og lav levedygtighed. Artiklen blev offentliggjort i tidsskriftet Nature.
Mennesker med Williams syndrom i forskellige livsfaser. Fig. fra artikel N Engl J Med 2010; 362: 239-52. fra Williams Syndrome Association-webstedet.
Mennesker med Williams-syndrom (WS eller WBS i engelsksproget litteratur) har et karakteristisk udseende, der ligner en folkemand med en lav pande, en bred spredning af øjenbryn, en knap næse, stor mund og sparsomme lange tænder. Derfor kaldes det også "en alves ansigt".
De, der lider af denne sygdom, har også reduceret mental udvikling, mens de opretholder nogle intellektuelle evner. Desuden er de kendetegnet ved ekstraordinær høj hygge, venlighed, sindethed og god karakter.
Syndromet blev beskrevet i 1961 af den newzealandske kardiolog John Cyprian Phipps Williams, berømt for det faktum, at han i 1969 helt forlod sin karriere, brød alle bånd og forsvandt, og han optrådte fra tid til anden i Europa - de seneste oplysninger om denne fantastiske person stammer fra 2000. Hvorvidt Williams, født i 1922, stadig lever, vides ikke.
Tidligere forskning har vist, at Williams syndrom er forbundet med sletningen af en bestemt region fra den lange arm af det syvende kromosom. Det manglende fragment er ca. 3 millioner basepar i længde og påvirker 26 gener.
Salgsfremmende video:
Med den bemærkelsesværdige undtagelse af elastingenet, hvis tab manifesterer sig i unormal dannelse af vaskulær væg, forbliver funktionerne af disse gener imidlertid stort set ukendte. Følgelig er sygdomsmekanismen ikke klar, hvilket ikke tillader oprettelse af effektive behandlingsmetoder.
Et team af læger fra University of California, San Diego, ledet af Alysson Muotri, udvalgte fem børn med Williams syndrom i alderen 8 til 14 år, bekræftede deres sygdom ved hjælp af genetisk analyse og tog prøver af somatiske celler fra vævet fra tidligere mistede tænder.
Dentalpulpceller, inklusive neuroner, dannes fra en enkelt stamcellelinie. Ved hjælp af Yamanakas signalproteinfaktorer returnerede forfatterne af værket "differentierede" voksne voksne celler fra massen til en så tidlig tilstand. Og så begyndte de processen med at omdanne sig til neuroner og undersøgte egenskaberne ved disse celler.
Det viste sig, at "syndromneuronerne" er anatomisk og fysiologisk markant forskellige fra det normale. De har især bremset væksten og opdelingen og øget apoptose. Neuroner forgrener sig i flere dendritter end sædvanligt, og dendritter har til gengæld flere rygsøjler. Det væv, der dannes af disse celler, er således kendetegnet ved ekstraordinær forbindelse mellem celler og mange synapser.
Desuden viste forskerne, at den øgede aktivitet af apoptose kan være forbundet med en af de gener, der har gennemgået deletionen, FZD9, hvis proteinprodukt er involveret i reguleringen af celledeling. Dette blev bekræftet ved eksperimenter med forstyrrelse af FZD9-funktionen i en lignende linje med forstadierceller af neuroner opnået fra pulpceller fra raske mennesker.
"En ny model, der bruger inducerede pluripotente stamceller, udfylder det eksisterende hul i forståelsen af den cellulære biologi af Williams syndrom," konkluderer forfatterne, "og kan bringe ny indsigt i de molekylære mekanismer, der ligger til grund for sygdommen og arbejdet i den menneskelige sociale hjerne."
