Modificări ale cromozomului 16 sunt relaţionate cu autismul

Aproximativ 10% dintre cazurile de autism care apar în afecţiuni bine definite, precum sindroamele X fragil sau Rett, au cauze genetice cunoscute.

Cum rămâne cu restul de 90%?

Efectul de dozaj: Diferenţe în numărul de copii ale unei secvenţe de pe cromozomul 16 ar putea cauza autism

Efectul de dozaj: Diferenţe în numărul de copii ale unei secvenţe de pe cromozomul 16 ar putea cauza autism

Mark Daly şi colegii săi au identificat o secvenţă genetică de 593 kilobaze (n.tr., succesiune de 1000 de baze azotate), în cazul căreia, duplicaţia (n.tr. secvenţa de ADN este dublată) sau deleţia (n.tr. secvenţa de ADN lipseşte) conduc la o creştere considerabilă a riscului pentru forme de autism care apar independent de alte sindroame.

Într-un articol publicat în The New England Journal of Medicine [1], cercetătorii au identificat un segment de 25 gene de pe cromozomul 16 care a fost duplicat sau deletat în aproximativ 1% dintre copiii cu autism. Aceste rezultate sunt bazate pe un eşantion format din trei populaţii diferite, incluse în trei studii independente.

Arnold Levine, cercetător în biologie moleculară, care conduce Centrul Simons pentru Biologie Sistemică (engl., Simons Center for Systems Biology) din cadrul Institutului pentru Studii Avansate de la Universitatea Princeton, a declarat:

„Este un studiu minunat, care demonstrează o asociere clară între un locus genetic şi autism“.

Spre deosebire de predecesorii săi, Daly şi echipa sa nu doar au descoperit o regiune din genom suspectă, dar au şi identificat-o la numeroase persoane afectate, continuă Levis. Totodată, „acest articol a atins standarde ridicate“. Conform Levis, „s-a cerut replicarea observaţiilor, iar acest criteriu a fost îndeplinit. În asta constă puterea acestei cercetări.“

Rezultatele studiului reprezintă dovezi explicite că aceste variaţii genetice sunt un factor de risc pentru autism, susţine Daly, asistent universitar în medicină, la Spitalul General Massachusetts şi Şcoala Medicală Harvard, membru associat al Broad Institute in Cambridge, Massachusetts.

Utilizând tehnologii sofisticate de scanare a genelor de la Affymetrix, Daly a investigat cazurile în care o persoană avea mai mult sau mai puţin decât numărul standard de două copii ale unei gene specifice. În urma publicării unui articol în revista Science [2], aşa-numita „variaţie a numărului de copii“ – care desemnează duplicaţia sau deleţia unei secvenţe genetice – a devenit un subiect de interes pentru cercetarea în domeniul autismului. Acest articol, avându-i ca autori pe Mike Wigler, Jonathan Sebat şi pe colegii acestora de la Laboratorul Cold Spring Harbor, au raportat o listă de variaţii ale numărului de copii apărute de novo (adică noi sau nemoştenite) la copiii cu autism.

Folosind mostre AND de la 1441 participanţi cu autism de la Autism Genetic Resource Exchange, Daly a descoperit cinci deleţii de novo şi şapte duplicaţii în aceeaşi regiune a cromozomului 16, ceea ce reprezintă aproximativ 1% dintre cazuri.

„Partea interesantă este că a fost identificat ca un eveniment de novo şi că este recurent (a fost identificat la 1% dintre pacienţii cu autism)“, spune Evan Eichler, un investigator al Howard Hughes Medical Institute la University of Washington din Seattle, care a redactat un comentariu adiacent publicaţiei lui Daly. „Aşadar, nu este vorba despre o mutaţie transmisă de la bunici la părinţi şi apoi, la copii. Este ceva care se întâmplă în celulele germinative (n.tr. spermatozoizi sau ovule).

Incidenţa repetiţiilor

Echipa lui Daly a examinat mostre ADN de la două eşantioane adiţionale alcătuite din pacienţi cu autism şi respectiv, persoane fără această tulburare (n.tr. grupul de control), unul de la Spitalul de Copii din Boston, iar celălalt de la compania deCODE genetics, din Islanda. Aceeaşi regiune a cromozomului 16 era duplicată sau deletată la semnificativ mai multi pacienţi cu autism decât la persoane din grupul de control. În cadrul acestor grupuri, deleţiile şi duplicaţiile din regiunea respectivă s-au regăsit la aproximativ 1% dintre persoanele cu autism; la cei din grupul de control, procentul a fost aproape 0.

„Deoarece observăm acest fenomen specific de multe, multe ori, la mulţi, mulţi pacienţi şi aproape deloc în populaţia generală, ştim cu exactitate că acest eveniment are implicaţii majore în autism,“ spune Daly.

Sebat afirmă la descoperirile lui Daly oferă sprijin suplimentar ideii că în ciuda heritabilităţii autismului, mutaţiile spontane au un rol important în etiologia tulburării. „Deleţiile respective de pe cromozomul 16 reprezintă cea mai mare parte a riscului pentru acei copii, “ afirmă Sebat. „Mesajul este: ’heritabil’ nu înseamnă mereu moştenit.“

Este probabil ca descoperirea să aibă implicaţii practice imediate pentru diagnosticarea autismului şi pentru consilierea genetică, susţine Sebat. „Dacă ştii că un copil are o deleţie de novo în această regiune a cromozomului 16, probabilitatea ca un al doilea copil să o aibă este redusă.“

Rolul în autism al regiunii nou descoperite rămâne sub semnul întrebării. În cazul celor 25 gene, unele exprimate în creier, altele cu rol important în sistemul imunitar, „nu este nimic evident“ pentru etiologia autismului, spune Daly. Totuşi, acestea ispitesc către continuarea cercetărilor. Spre exemplu, gena MAPK3 din acea regiune, codifică o proteină reglatoare implicată în creşterea celulară şi formarea legăturilor din creier.

Cu toate că aceste rezultate sunt importante, este improbabil să adăpostească un raspuns universal pentru autism. Spre exemplu, cinci copii provenind din patru familii diferite, prezentau deleţiile de novo din regiunea de interes de pe cromozomul 16. Cu toate acestea, alţi trei copii cu autism din aceleaşi familii, nu aveau deleţiile.

„Vor fi alte gene şi probabil alţi factori de mediu care modifică fenotipul (n.tr. caracteristici observabile)“, afirmă Levine. „Nu va fi niciodată atât de simplu, încât să spunem că «această genă cauzează această boal㻓.

This article was translated from an original English version published on SFARI.org and is reprinted with permission. You may view the original article, published [9 January 2008], at [http://sfari.org/news-and-opinion/news/2008/changes-in-chromosome-16-firmly-linked-to-autism].

By Meredith Wadman

SFARI.org

Referinţe


[1]Weiss, L.A., et al J. J. Med. Epub ahead of print (2008)PubMed

[2]Sebat J. et al. Science 316, 445-449 (2007)PubMed


Traducere de  Andreea Beciu, M.S.
Cognitive Neuroscience Laboratory
Department of Psychology
Babeș-Bolyai University

Lasă un răspuns