Un estudio de secuenciación del genoma completo de casi 2.000 familias ha implicado mutaciones en 'regiones promotoras' del genoma, regiones que preceden al inicio de un gen, en el autismo. El estudio, que aparece en la edición del 14 de diciembre de ciencia , es el primer análisis de todo el genoma que descubre un papel para las mutaciones en la porción no codificante del genoma en cualquier condición humana.
La mayoría de los estudios de secuenciación del autismo y otras afecciones se han centrado en la parte de codificación del genoma, es decir, los genes que codifican la receta para cada proteína que puede construir una célula. Pero más del 98 por ciento del genoma humano está formado por"No tendríamos ese ADN si no hiciera algo", dice Stephan Sanders, de la Universidad de California en San Francisco, uno de los científicos que dirigió el nuevo estudio.
Mapear el papel de estas regiones no codificantes en condiciones como el autismo es mucho más difícil que mapear el papel de los genes, tanto por el volumen de datos como porque las funciones de estas regiones no codificantes son poco conocidas. Pero el nuevo estudio muestra queEl valor de datos de 2,000 familias es suficiente para comenzar a extraer una señal del ruido.
El equipo de Sanders examinó 1.902 'cuartetos', familias que incluyen un niño con autismo, padres no afectados y un hermano no afectado, en la Colección Simons Simplex, un depósito de datos de familias con autismo. En regiones promotoras del genoma, encontró el estudio, los niños con autismo tienen más mutaciones de novo mutaciones espontáneas que no se heredan de un padre que sus hermanos.
"Ser capaz de demostrar que las mutaciones de novo en regiones no codificadas contribuyen al autismo es fenomenalmente emocionante", dice Sanders. "Es nuestra primera oportunidad de enfrentar realmente mutaciones raras en el otro 98 por ciento del genoma".
El equipo encontró que algunas de las mutaciones se encuentran en promotores de genes involucrados en la diferenciación neuronal o el retraso del desarrollo, así como en genes que interactúan con CHD8, uno de los genes de riesgo de autismo más comunes.
"Todo eso encaja colectivamente", dice Alan Packer, científico principal de la Iniciativa de Investigación del Autismo de la Fundación Simons. "Es una señal tranquilizadora de que están en el camino correcto".
La señal parece más fuerte en las regiones promotoras que se conservan en muchas especies animales diferentes, en lugar de partes del genoma que son exclusivamente humanas. "Aunque el autismo es un rasgo muy humano, los mecanismos involucrados son potencialmente los que han estado con nosotros durantemillones de años ", dice Sanders. El hallazgo sugiere, alentadoramente, que los modelos animales de autismo pueden ayudar a iluminar la condición, a pesar de las diferencias entre las especies.
Las regiones promotoras desempeñan un papel clave en la determinación de qué tipos de células expresan un gen en particular y durante qué etapas de desarrollo. Por lo tanto, el nuevo hallazgo puede arrojar luz sobre los rasgos del autismo que no se pueden entender al observar los genes solos ".El resultado a largo plazo del estudio puede estar en señalar lugares y momentos particulares en el desarrollo del cerebro en los que desea centrarse, entre las muchas posibilidades ", dice Packer.
El estudio fue posible gracias al diseño único de la Colección Simons Simplex, que no solo pone a disposición muestras de sangre completa que permiten realizar estudios de secuenciación, sino que también se enfoca en familias 'simplex', que tienen un niño afectado y padres no afectados yhermanos: precisamente las familias en las que es más probable encontrar mutaciones de novo. La estructura de la colección, que se lanzó en 2006, "ha sido muy influyente", dice Packer, no solo para la investigación del autismo sino también para diferentesafecciones, como enfermedades cardíacas congénitas. Los investigadores de tales afecciones han seguido el ejemplo de la colección en la búsqueda de mutaciones de novo en familias simplex.
Los investigadores pronto pueden llevar el enfoque del nuevo estudio a un nivel completamente diferente, a través de la secuenciación del genoma completo de las familias en el estudio de cohorte SPARK. SPARK incluye datos de comportamiento y ADN de aproximadamente 21,000 familias. El Centro del Genoma de Nueva York ha comenzado el genoma completosecuenciación en 400 familias SPARK, con otras 400 familias en proceso y muchas más planeadas para 2019. "SPARK es el estudio más grande de autismo en los Estados Unidos", dice la investigadora principal Wendy Chung de la Universidad de Columbia. "Con el objetivo de estudiar más de50,000 personas con autismo, confiaremos en los factores genéticos que identificamos "
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Materiales proporcionado por Fundación Simons . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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