Las anomalías cromosómicas equilibradas BCA, una categoría de cambios estructurales en el genoma humano, pueden explicar una gran parte de los defectos congénitos relacionados con el desarrollo y la función del cerebro, según una investigación presentada en la American Society of Human Genetics ASHG 2015Reunión anual en Baltimore.
Los BCA son cambios en la estructura de los cromosomas de un individuo, en los que uno o más fragmentos de ADN se separan de las regiones que lo rodean y se vuelven a unir en otra parte del genoma, ya sea en el mismo cromosoma o en uno diferente. En su forma más simple, un solo fragmento se mueve a otra región del genoma, pero los BCA más complejos pueden involucrar más de un fragmento de más de un cromosoma.
A diferencia de las deleciones o duplicaciones cromosómicas, los BCA no resultan en la ganancia o pérdida de ningún material genético. Sin embargo, interrumpen la función del ADN en los puntos de ruptura de los fragmentos involucrados, tanto en sus ubicaciones originales como en las nuevas, yhan estado implicados en defectos de nacimiento del neurodesarrollo.
"Estudiamos BCA en 111 pacientes con afecciones congénitas del neurodesarrollo y 36 con otras afecciones y mapeamos dónde estaban los puntos de ruptura", explicó Claire Redin, PhD, investigadora postdoctoral en el Hospital General de Massachusetts y el Broad Institute, y primer autor del nuevoestudio "al mapear los puntos de corte, pudimos identificar genes que fueron interrumpidos en pacientes con defectos de nacimiento, lo que sugiere que estos genes juegan un papel clave en el desarrollo normal del cerebro", dijo.
Debido a que no se gana ni se pierde material genético, las herramientas convencionales para el análisis del genoma generalmente no pueden detectar los BCA. Por lo tanto, no han recibido mucha atención como una causa importante de enfermedad. Para superar este desafío, la Dra. Redin y sus colegas utilizaron un método modificadoversión de la secuenciación del genoma completo que utilizó grandes cadenas de ADN superpuestas para encontrar los puntos de ruptura. Cuando las secuencias que normalmente se encuentran muy alejadas en el genoma se encontraron en la misma cadena o adyacentes, los investigadores pudieron confirmar que un BCA teníalos juntó y observamos más de cerca para identificar los genes alterados en el punto de ruptura.
"Como primer paso, observamos cómo se mapearon las ubicaciones de los puntos de corte en relación con los genes de enfermedades conocidas, para ver cuántos de los defectos que observamos en los pacientes podrían explicarse por interrupciones en estos", dijo el Dr. Redin. Descubrieron queEl 46 por ciento de los puntos de interrupción interrumpió un solo gen; el 24 por ciento interrumpió regiones entre genes y el 30 por ciento interrumpió al menos dos genes.
Los investigadores también estudiaron otras características genómicas cerca de los puntos de ruptura para ver qué podría estar provocando que el ADN se separara en esa ubicación. De manera poco sorprendente, observaron que los puntos de ruptura tendían a coincidir con los 'puntos críticos' de recombinación conocidos, regiones específicas donde el intercambio genéticotiende a ocurrir entre los cromosomas correspondientes de una persona. También identificaron regiones genómicas en las que los BCA parecían agruparse, incluida una banda estrecha en una región entre genes, en la que nueve pacientes con afecciones de desarrollo neurológico similares mostraron un punto de ruptura.
"Obviamente, está sucediendo algo inusual donde se agruparon los BCA, que planeamos estudiar en el trabajo futuro", dijo el Dr. Redin. Los investigadores están llevando a cabo un análisis más detallado del 24 por ciento de los puntos de ruptura ubicados entre los genes y cómo estospuede afectar el desarrollo del cerebro.
"Nuestro objetivo final es poder predecir los efectos de los BCA en función de dónde se encuentran y qué genes están alterados", dijo el Dr. Redin. "Los datos que recopilamos a través de este estudio y los futuros nos ayudarán a trabajar haciaeste modelo predictivo "
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Materiales proporcionado por Sociedad Americana de Genética Humana . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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