Zeci de gene, asociate cu
autismul într-o nouă cercetare. Funcțiile unor gene nou-identificate converg în
câteva procese biologice importante
de Pete Farley
Două studii genetice majore despre autism,
conduse în parte de către oamenii de știință de la UC (University of
California) San Francisco și implicând mai mult de 50 de laboratoare de peste
tot din lume, au angajat de curând zeci de gene în această tulburare. Cercetarea
arată că mutații rare în aceste gene afectează rețelele de comunicare din
creier și compromit mecanisme biologice fundamentale ce guvernează dacă, unde
și cum sunt activate genele în ansamblu.
Cele două noi studii, publicate în ediția
online în avans a revistei „Nature” pe 29 octombrie 2014, au relaționat
mutațiile din mai mult de o sută de gene cu autismul. Șaizeci dintre aceste gene
au întrunit un prag de „mare certitudine”, indicând că există șanse mai mari de
90% ca mutațiile din aceste gene să contribuie la riscul de autism.
Majoritatea mutațiilor identificate în noile
studii sunt mutații de novo (lat.:
din nou, iarăși), însemnând că ele nu sunt prezente în genomurile părinților
neafectați, însă apar spontan într-un singur spermatozoid sau ovul chiar
înainte de conceperea unui copil.
Genele angajate în noile studii se încadrează
în trei clase mari: sunt implicate în formarea și funcționarea sinapselor, care
sunt locuri ale comunicării celulare nervoase în creier; reglează, printr-un
proces numit transcripție, modul în care instrucțiunile din alte gene sunt
retransmise la mașinăria producătoare de proteine din celule; și afectează
modul în care ADN-ul este „înfășurat” și „împachetat” în celule într-o
structură cunoscută drept chromatin. Deoarece modificările structurii chromatin
sunt cunoscute ca determinând schimbări în modul în care sunt exprimate genele,
mutațiile ce modifică chromatinul, ca și cele care afectează transcripția, se
presupune că ar afecta activitatea a multe gene.
Unul dintre noile studii ale „Nature” a
folosit date de la Simons Simplex Collection (SSC), o bancă permanentă de
mostre DNA de la aproape 3.000 de familii, creată de Simons Foundation Autism
Research Initiative. Fiecare familie SSC are un copil afectat de autism,
părinți neafectați de această tulburare și, într-o proporție considerabilă,
frați neafectați. Al doilea studiu a fost condus sub auspiciile Autism
Sequencing Consortium (ASC), inițiativă sprijinită de Institutul Național de
Sănătate Mentală [din SUA] ce le permite oamenilor de știință de peste tot din
lume să colaboreze la ample studii genomice care nu ar putea fi realizate de
laboratoare individuale.
„Înaintea acestor studii, numai unsprezece
gene ale autismului fuseseră identificate ca prezentând mare certitudine, iar
acum am mărit de mai mult de patru ori numărul lor”, a declarat Stephan
Sanders, PhD, profesor asistent de psihiatrie la UCSF, co-prim autor la studiul
SSC și coautor la studiul ASC. Bazându-se pe evoluțiile recente, Sanders
estimează că descoperirea de gene va continua într-un ritm accelerat, ajungând
chiar la 1.000 de gene asociate, în cele din urmă, cu riscul de autism.
„A existat o mare îngrijorare că 1.000 de
gene înseamnă 1.000 de tratamente diferite, dar cred că știrea este mult mai
bună decât atât”, a declarat Matthew W. State, MD, PhD, șef de catedră și distins
profesor de psihiatrie la UCSF. State s-a numărat printre conducătorii
studiului „Nature” care s-a concentrat pe SSC și a fost participant senior la
studiul organizat de ASC, al cărui cofondator este. „Există deja dovezi solide
că aceste mutații converg într-un număr mult mai mic de funcții biologice
cheie. Este nevoie ca acum să ne concentrăm asupra acestor puncte de
convergență, pentru a începe să dezvoltăm noi tratamente.”
Autismul, ce este caracterizat prin deficiențe
în interacțiunea socială și dezvoltarea limbajului, ca și prin comportamente
repetitive și interese limitate, este cunoscut ca având o considerabilă
componentă genetică. Însă, până în urmă cu câțiva ani, cercetarea genomică
eșuase în a asocia în mod decisiv genele individuale cu această tulburare.
Cele două noi studii scot în
evidență factorii ce au schimbat în mod radical acel tablou – a mai spus State
Amplele echipe de cercetare din spatele
fiecăruia dintre cele două noi studii au folosit o formă de NGS cunoscută ca secvențierea
„întregului exom”, o analiză literă-cu-literă exact a porțiunii genomului ce
codifică proteinele.
În noiembrie 2013, un studiu condus de A.
Jeremy Willsey, absolvent al laboratorului lui State, a arătat că rolurile
funcționale ale celor nouă gene prezentând o mare certitudine de risc de
autism, ce fuseseră atunci descoperite, convergeau toate asupra unui singur tip
de celulă, într-un loc specific din creier, într-un moment anume de pe
parcursul dezvoltării fetale. Willsey este coautor la ambele studii „Nature”,
despre care State crede că vor accelera în continuare înțelegerea noastră
asupra modului în care puzderia de gene implicate în autism afectează traiectorii
biologice fundamentale din creier.
„Aceste gene au efecte cu adevărat
considerabile”, a spus State. „Faptul că avem acum multe zeci de gene și o cale
limpede înainte pentru a mai găsi, poate, sute în plus oferă un fundament
incredibil pentru a înțelege biologia autismului și a afla noi tratamente
pentru el”.
Contact:
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu