Genetic Basis for Respiratory Control Disorders

مبنای ژنتیکی برای اختلالات کنترل تنفسی مروری بر دانش اخیر در مورد عوامل ژنتیکی زمینه ساز اختلالات کنترل تنفسی، یک زمینه نوظهور در زیست شناسی تنفسی، ارائه می دهد. شناسایی ژن‌های دخیل در کنترل تنفسی برای درک بیماری‌های انسانی که با کنترل تنفسی غیرطبیعی مشخص می‌شوند، حیاتی است، مانند سندرم پرادر ویلی، سندرم رت، سندرم مادرزادی هیپوونتیلاسیون مرکزی (CCHS)، سندرم آپنه انسدادی خواب (OSAS)، سندرم آپنه خواب مرکزی، نارس بودن و سندرم مرگ ناگهانی نوزاد (SIDS). علاوه بر این، عوامل ژنتیکی نقش کلیدی در سازگاری کنترل تنفسی در سلامت و بیماری دارند، به ویژه در پاسخ تنفسی به هیپوکسی متناوب.

هدف کتاب ارائه وضعیت است. مشارکت های پیشرفته در مورد تمام جنبه های ژنتیک کنترل تنفسی، از سطح مولکولی تا سیستم. هدف این کتاب بررسی طیف کامل دانش موجود است که با مطالعات اولیه فیزیولوژیکی در مورد سلامت و بیماری در انسان و مطالعات روی جوندگان که یک جزء ارثی را برای کنترل تنفسی پیشنهاد می‌کنند، شروع می‌شود. این طیف به کارهای اخیر که جنبه‌های مولکولی حیاتی توسعه کنترل تنفسی را روشن می‌کند، از مشخصات اولیه جنینی در لوله عصبی گرفته تا عملکرد ژنراتورهای ریتم تنفسی گسترش می‌یابد.

برنامه‌های توسعه و پروفایل‌های بیان ژن انواع مختلف نورون در شبکه عصبی کنترل تنفسی همراه با کنترل آنها توسط مجموعه خاصی از فاکتورهای رونویسی مشخص شده است. در موش‌ها، غیرفعال‌سازی هدفمند چندین فاکتور رونویسی، رشد گروه‌های نورونی تنفسی خاص را مختل می‌کند و باعث ایجاد فنوتیپ‌های تنفسی غیرطبیعی می‌شود. این اثرات به تفصیل در کتاب، با . توجه ویژه ای به نقش فاکتور رونویسی Phox2b شد. فنوتیپ های رشدی و تنفسی در موش های تازه متولد شده با حذف ژن Phox2b و تحقیقات آزمایشگاهی پروتئین های جهش یافته PHOX2B انسانی، پاتوژنز CCHS را روشن کرده است. ناهنجاری‌های کنترل تنفسی در موش‌های necdin-null و در موش‌های فاقد ژن Mecp2 بینش‌های جدیدی را در مورد منشأ رشدی اختلالات تنفسی که به ترتیب در سندرم‌های Prader-Willi و Rett مشاهده می‌شوند، ارائه کرده‌اند. داده های ژنتیکی کنونی در اختلالات تنفسی پیچیده و چند عاملی، از جمله SIDS و OSAS، شرح داده شده است. هم افزایی بین مطالعات انسانی و مدل های موش اختلالات ژنتیکی زمینه ساز ناهنجاری های کنترل تنفسی مروری بر تحقیقات فعلی ارائه شده در این کتاب زمینه را برای توسعه راهبردهای درمانی جدید، به ویژه در نوزادان و نوزادان، که هدف اولیه اختلالات کنترل تنفسی هستند، باز می کند. این کتاب خطاب به متخصصان اطفال، نوزادان، ریه، فیزیولوژیست های تنفسی و همچنین متخصصان ژنتیک است.

Genetic Basis for Respiratory Control Disorders provides an overview of the recent knowledge of the genetic factors underlying respiratory control disorders, an emerging field in respiratory biology. Identifying genes involved in respiratory control is crucial for understanding human diseases characterized by abnormal respiratory control, such as Prader-Willi syndrome, Rett syndrome, congenital central hypoventilation syndrome (CCHS), obstructive sleep apnea syndrome (OSAS), central sleep apnea syndrome, apneas of prematurity and sudden infant death syndrome (SIDS). Furthermore, genetic factors play a key role in respiratory control adaptation in health and disease, most notably in the respiratory response to intermittent hypoxia.

The objective of the book is to supply state-of-the-art contributions about all aspects of respiratory control genetics, from the molecular to the system level. The book aims to review the full spectrum of available knowledge, which starts with early physiological studies in health and disease in humans and studies in rodents that suggested a hereditary component to respiratory control. The spectrum extends to recent work elucidating crucial molecular aspects of respiratory control development, from early embryonic specifications in the neural tube to the function of respiratory rhythm generators.

Developmental programs and gene expression profiles of different neuron types in the respiratory-control neuronal network have been characterized, together with their control by specific sets of transcription factors. In mice, targeted inactivation of several transcription factors disrupts the development of specific respiratory-neuron groups and causes abnormal respiratory phenotypes. These effects are described in detail in the book, with . a special attention to was given to the role of the transcription factor Phox2b. The developmental and respiratory phenotypes in newborn mice with Phox2b gene deletion and in vitro investigations of human mutated PHOX2B proteins have shed light on the pathogenesis of CCHS. Respiratory control abnormalities in necdin-null mice and in mice lacking Mecp2 gene have provided new insights into the developmental origins of the respiratory disorders seen in Prader-Willi and Rett syndromes, respectively. Current genetic data in complex and multi-factorial respiratory disorders, including SIDS and OSAS, are described.

Genetic Basis for Respiratory Control Disorders emphasizes the potent synergy between human studies and mouse models of genetic disorders underlying respiratory control anomalies. The overview of current research presented in this book opens up the field to the development of new therapeutic strategies, especially in newborns and infants, who are the primary target of respiratory control disorders. This book is addressed to pediatricians, neonatologists, pulmonologists, respiratory physiologists as well as geneticists.