Ген DDX3X играет важную роль в развитии мозга. Он необходим для формирования нейронов коры головного мозга и мозолистого тела, связывающего между собой полушария.
Синдром Х-сцепленной умственной отсталости 102 типа, обусловленный мутацией в гене DDX3X (синдром DDX3X) — очень редкое заболевание, характеризующееся умственной отсталостью, общим недоразвитием речи, уменьшением размера мозга, преждевременным половым развитием и неврологической симптоматикой. Мутации в гене DDX3X были обнаружены у 1-3% обследованных пациентов женского пола, страдающих необъяснимыми случаями умственной отсталости. Ген DDX3X кодирует РНК связывающий белок, участвующий в регуляции синтеза белков. Однако молекулярные механизмы действия данного гена на сегодняшний день не были известны.
Международная группа исследователей Калифорнийского университета в Сан-Франциско объединила генетические образцы 107 пациентов с нарушениями развития со всего мира и выявила десятки новых мутаций в гене DDX3X, который, по-видимому, имеет решающее значение для развития мозга.
Ген DDX3X находится на Х-хромосоме, которая присутствует в двух копиях у женщин и только в одной копии у мужчин. Среди обследованных детей только трое были мужского пола, что указывает на то, что ген очень важен для жизни. Наличие единственной поврежденной копии гена DDX3X у мужчин, вероятно, приводит к летальному исходу на самом раннем этапе развития.
Проанализировав влияние мутаций DDX3X на развитие мозга мышей, ученым удалось выяснить, что нарушения функционирования гена приводят к аномалиям или даже полному отсутствию мозолистого тела. Это сплетение нервных волокон соединяет правое и левое полушария головного мозга, обеспечивая их взаимодействие. Кроме того, мутации гена DDX3X вызывают полимикрогирию — дефект коры головного мозга, при котором вместо нормальных извилин образуется множество мелких и неглубоких. Дело в том, что в норме ген DDX3X контролирует поддержание правильного соотношения числа нейронов и клеток предшественников, а при его нарушениях происходит значительное сокращение числа нейронов.
Определенные миссенс-мутации DDX3X, при которых формируется дефектный белок, могут приводить к образованию аномальных РНК-белковых агрегатов в нейрональных клетках. Что интересно, сходные белковые скопления обнаруживаются при болезни Альцгеймера.
Почти все мутации, наблюдаемые у детей в исследовании, возникли de novo, то есть они произошли в ходе раннего развития ребенка, а не унаследованы от родителей.
Родители детей с синдромом DDX3X создали Фонд DDX3X, который выполняет три основные функции: поддержка проведения исследований, объединение семей, столкнувшихся с данной проблемой, и повышение осведомленности по данному заболеванию.