En ny genetisk studie har identifierat 331 gener essentiella för att omvandla stamceller till hjärnceller, inklusive en ny gen kopplad till neuro-utvecklingsstörningar. Ledd av forskare vid Hebrew University of Jerusalem belyser forskningen hur tidiga genetiska störningar kan leda till tillstånd som autism och utvecklingsförsening. Resultaten, publicerade i Nature Neuroscience, avslöjar också mönster i hur dessa störningar ärvs.
Forskare har kartlagt den genetiska blåtrycket för tidig hjärnutveckling genom en omfattande screening av nästan 20 000 gener med CRISPR-teknik. Studien, publicerad den 5 januari 2026 i Nature Neuroscience, leddes av prof. Sagiv Shifman vid Hebrew University of Jerusalem, i samarbete med prof. Binnaz Yalcin vid INSERM i Frankrike. Genom att inaktivera gener en i taget i embryonala stamceller medan de differentierades till neurala celler identifierade teamet 331 gener avgörande för neuronproduktion – många tidigare inte kopplade till processen. Ett framträdande fynd är genen PEDS1, som producerar plasmalogener, lipider vitala för myelin som isolerar nervfibrer. Förlust av PEDS1 försämrar nervcellsbildning och hjärntillväxt, kopplande den till en nyligen identifierad neuro-utvecklingsstörning. Genetisk analys av två orelaterade familjer avslöjade sällsynta PEDS1-mutationer hos barn med allvarliga utvecklingsförseningar och minskad hjärnstorlek. Experiment som inaktiverade genen i modeller bekräftade effekterna, visande störd cellmigration och bildning. Prof. Shifman förklarade: «Genom att spåra differentieringen av embryonala stamceller till neurala celler och systematiskt störa nästan alla gener i genomet skapade vi en karta över gener essentiella för hjärnutveckling. Denna karta kan hjälpa oss att bättre förstå hur hjärnan utvecklas och identifiera gener kopplade till neuro-utvecklingsstörningar som ännu inte upptäckts.» Forskningen skiljer också ärftlighetmönster: transkriptions- och kromatingener orsakar ofta dominanta störningar från en enskild mutation, medan metaboliska gener som PEDS1 leder till recessiva tillstånd som kräver förändringar i båda kopiorna. En «essentialitetskarta» separerar vidare gener knutna till autism – nyckeln under neuronbildning – från de kopplade till utvecklingsförsening, aktiva över bredare stadier. Finansierad av Israel Science Foundation och andra släppte teamet en öppen databas på https://aa-shifman.shinyapps.io/Neuro_Diff_Screen/ för att stödja global forskning. Dessa insikter kan förbättra diagnos, rådgivning och riktade terapier för neuro-utvecklingsproblem.
