Pe baza noilor descoperiri, cercetătorii propun un model mai complex al modului în care apare autismul.
Megapress / Alamy Stock Photo
Nu există nicio genă care, atunci când este mutată, să provoace autism. Dar, în ultimul deceniu, cercetătorii au identificat sute de variații genetice care par să afecteze dezvoltarea creierului în moduri care cresc riscul de autism. Cu toate acestea, acești oameni de știință au căutat în principal variante în ADN-ul care codifică direct blocurile de proteine. Acum, un nou studiu care a studiat așa-numitul ADN necodificat a constatat că modificările din regiunile care reglează activitatea genelor pot contribui și la autism. Și în mod surprinzător, aceste variații au avut tendința de a fi moștenite de la părinții care nu sunt autiști.
„Acesta este un articol foarte bun – este oarecum provocator și ne face să ne gândim la un mod diferit”, spune Lucia Peixoto, un neurolog și biolog de calcul de la Washington State University din Spokane, care nu a fost implicat în cercetare. „Cred că este o contribuție excelentă la domeniu.”
Cercetările privind riscul genetic pentru autism s-au concentrat în principal pe modul în care mutațiile care apar spontan în genomul unui individ – mai degrabă decât să fie moștenite de la un părinte – perturbă regiunile care codifică proteinele și conduc la afecțiune. Acest lucru se datorează faptului că aceste mutații sporadice au efecte relativ mari și studiile au arătat că astfel de mutații, deși rare în mod individual, contribuie împreună la aproximativ 25% până la 30% din cazuri, spune Jonathan Sebat, un genetician la Universitatea din California, San Diego. Dar doar aproximativ 2% din genom este format din zone de codificare a proteinelor. Sebat spune că porțiunea mare necodificatoare a ADN-ului nostru – adesea denumită anterior „ADN nedorit” – a fost până acum ignorată în cercetarea autismului.
Echipa lui Sebat a fost interesată în special de părțile ADN necodificatoare care reglează gena Au analizat secvențele genomului întreg din 829 de familii care includeau indivizi autiști, frații lor nautistici și părinții lor. Evaluarea influenței modificărilor individuale ale bazei ADN este deosebit de dificilă în regiunile necodificate, așa că au identificat în schimb modificări mai mari, așa-numitele variante structurale, în care secvențe mari de ADN sunt inversate, duplicate sau șterse.
Fiecare individ are mii de variante structurale în genomul său, astfel încât cercetătorii și-au restrâns analiza pentru a examina doar o mână de regiuni de reglementare unde variația genetică părea cel mai probabil să provoace perturbări. Au ales-o găsind regiuni în care populația generală are mai puține variații decât se aștepta, sugerând că s-ar putea fi dăunătoare. Acestea au inclus site-uri implicate în reglarea activității genelor în timpul dezvoltării creierului și inițierea transcrierii genelor.
Oamenii de știință au examinat apoi dacă variantele structurale din aceste regiuni au fost asociate cu autismul prin examinarea modelului de transmitere de la părinți la autismul lor. și copii nonautistici. Cercetătorii au presupus că mamele sunt mai predispuse să transmită variante genetice care promovează autismul. Acest lucru se datorează faptului că rata autismului la femei este mult mai mică decât cea la bărbați și se crede că femeile pot avea aceiași factori de risc genetic fără a avea semne de autism. Dar când o mamă transmite aceste gene fiilor ei, acestea nu sunt protejate în același mod și astfel vor fi afectate.
Echipa a constatat că mamele au transmis doar jumătate din variantele lor structurale copiilor lor autiști – o frecvență care ar fi de așteptat doar din întâmplare – sugerând că variantele moștenite de la mame nu au fost asociate cu autismul. Dar, în mod surprinzător, tații au transmis mai mult de 50% din variantele lor. Acest lucru sugerează că copiii autiști ar fi putut moșteni variante de risc în regiunile de reglementare de la tatăl lor, dar nu și de la mamele lor, relatează cercetătorii astăzi în Science.
Pentru a verifica dacă acest rezultat a persistat, echipa lui Sebat a testat apoi un al doilea, eșantion mai mare de 1771 de familii. Încă o dată, copiii autiști au primit mai multe variante structurale de la tați, dar nu de la mame – deși dimensiunea efectului nu a fost la fel de mare în acest al doilea eșantion.
„Acest lucru este complet opus … ceea ce am avut noi presupus anterior „, spune Sebat. Peixoto găsește surprinzătoare și părtinirea paternă, deși a bănuit deja că componenta moștenită a autismului ar fi mai evidentă în regiunile necodificate. Comparativ cu mutațiile din regiunile care codifică proteinele, variantele din regiunile de reglementare au de obicei” efecte mai mici, dar aditive. Și când ai un efect mai mic, este mult mai probabil să treci de la o generație la alta.”
Pe baza acestor rezultate, Sebat propune un model mai complex al modului în care apare autismul, în care mamele transmit mutații care afectează regiunile codificatoare, care au efecte mari de care femeile sunt protejate, în timp ce tații transmit mai multe variante care afectează regiuni necodificate; efectele lor sunt mult mai moderate și pot provoca simptome numai atunci când sunt combinate cu variante de risc de la mame.
Dalila Pinto, geneticiană moleculară la Școala de Medicină Icahn din Muntele Sinai din New York, spune studiul. „descoperiri preliminare foarte perspicace”. Ea a spus că va fi interesată să vadă dacă rezultatele sunt reproduse în baze de date de genom și mai mari – și dacă vor fi identificate variante suplimentare. Peixoto este de acord: Deși cercetarea este încă într-un stadiu incipient, spune ea, „deschide o ușă într-un altă direcție. ”