大约一半出生时患有唐氏综合症的婴儿患有心脏缺陷，可能需要高风险手术或持续监测，具体取决于病情的严重程度。 现在，弗朗西斯·克里克研究所（Francis Crick Institute）和伦敦大学学院（University College London）的科学家已经将人类21号染色体上的基因dyrk1a与这些人的心脏缺陷联系起来，这可能为新的可能性打开大门。 他们的研究结果发表在《科学转化医学》（Science Translational Medicine）上的一篇论文中，题为“增加DYRK1A的剂量导致唐氏综合症小鼠模型中的先天性心脏缺陷”。
这不是DYRK1A第一次与唐氏综合症有关。 其他研究将其与唐氏综合症患者观察到的认知障碍和颅面畸形联系起来，但它与心脏缺陷的联系是一项新发现。 通过观察来自胚胎小鼠模型的心脏数据，研究人员发现，在三个拷贝的小鼠中存在DYRK1A会导致心脏缺陷。
DYRK1A 编码一种称为 DYRK1A 的酶。 该研究表明，DYRK1A的额外拷贝降低了发育心脏细胞所需的基因活性和线粒体功能**。 这些变化与未能正确分离心腔有关。
此外，当研究人员在怀孕小鼠身上测试DYRK1A抑制剂时，幼崽在心脏形成时模仿了唐氏综合症的心脏缺陷，他们观察到基因变化被部分逆转，幼崽的心脏缺陷不那么严重。
该研究的结果确实表明，靶向该基因的潜在方法可能在人类中起作用。 “然而，在人类中，心脏是在怀孕的前8周形成的，可能是在婴儿接受唐氏综合症筛查之前，所以这对**来说还为时过早，”克里克免疫细胞生物学实验室和唐氏综合症实验室负责人Victor Tybulewicz博士指出。 “希望DYRK1A抑制剂可以在怀孕后期对心脏产生影响，甚至在出生后更好。 这些都是我们目前正在研究的可能性。
他们还在研究可能与心脏缺陷发展有关的其他基因。 虽然DYRK1a是方程式的重要组成部分，但研究人员怀疑它不是唯一的参与者。 这也反映在研究数据中。 有证据表明，需要三个拷贝的DYRK1A才能引起小鼠的心脏缺陷，仅此还不够。 此外，他们使用的抑制剂仅部分逆转了小鼠幼崽心脏的变化。 这表明另一个未知基因也必须参与唐氏综合症心脏缺陷的起源。 该团队目前正在寻找它。
除了这些研究之外，研究人员还与Perha Pharmaceuticals合作，测试DYRK1A抑制剂对唐氏综合症和阿尔茨海默病相关认知障碍的治疗。 但他们也在探索DYRK1A以外的其他潜在途径。
克里克博士后项目的研究科学家、共同第一作者Rif Aoidi博士补充说：“我们还不知道为什么细胞**和线粒体的变化意味着心脏不能正确地形成其腔室。 线粒体功能障碍也与唐氏综合症的认知障碍有关，因此增强线粒体功能可能是另一种有前途的途径。
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