Según un estudio publicado el 17 de noviembre, las personas con trastornos del espectro autista, tanto raros como comunes, comparten un conjunto similar de modificaciones epigenéticas en el cerebro Celda . Más del 68% de las personas con diferentes tipos de trastorno del espectro autista muestran evidencia del mismo patrón de acetilación de histonas, una modificación química del andamio de proteínas alrededor del cual se envuelve el ADN. Los resultados sugieren que un solo patrón epigenético global que afectaLas vías moleculares en el cerebro podrían ser la base de diversas manifestaciones de esta enfermedad psiquiátrica.
"Encontramos cambios epigenéticos que están presentes en la mayoría de los pacientes con trastorno del espectro autista o TEA", dice el coautor del estudio Shyam Prabhakar, del Instituto del Genoma de Singapur. "Esto sugiere que, a pesar de la enorme heterogeneidad en las causas principales deautismo, como las mutaciones del ADN y las perturbaciones ambientales durante el desarrollo, el TEA tiene características moleculares que se comparten comúnmente. Es alentador que el TEA tenga cambios moleculares comunes, porque esto abre la posibilidad de diseñar medicamentos para corregir estos cambios ".
Se sabe que varios factores genéticos y ambientales contribuyen al TEA. Muchos estudios se han centrado en cambios estructurales en el genoma o en las variantes de la secuencia de ADN en los genes que codifican proteínas, pero estas mutaciones son raras y representan solo una pequeña fracción de los casos.Como resultado, los científicos han propuesto que las modificaciones epigenéticas cambios en la actividad génica que no afectan la secuencia de ADN desempeñan un papel importante en el TEA. Sin embargo, muchos estudios epigenéticos se han centrado en una modificación química del ADN conocida como metilación, ignorando otroscambios importantes que podrían afectar la actividad de los genes implicados en la enfermedad psiquiátrica.
En el nuevo estudio, Prabhakar y el coautor del estudio Daniel Geschwind, de la Escuela de Medicina David Geffen de la Universidad de California, Los Ángeles, exploraron el papel potencial de la acetilación de histonas en los TEA. Los investigadores centraron su análisis en una acetilaciónmarca llamada H3K27ac porque está implicada en la activación génica. Realizaron una búsqueda de H3K27ac en todo el epigenoma en muestras de tejido cerebral post-mortem de la corteza prefrontal, la corteza temporal y la corteza cerebelosa de individuos con TEA, junto con sujetos de control, de 10 años de edadaños y más.
Los resultados mostraron que más del 68% de los casos de ASD compartían un patrón común de acetilación de histonas en 5,000 loci de genes, a pesar de la amplia gama de causas genéticas y ambientales de ASD. Al analizar BrainSpan, un atlas del cerebro humano en desarrollo, encontraronesa activación génica en o cerca de los 12 meses posteriores al nacimiento, que corresponde a la etapa de formación de sinapsis y maduración neuronal, se asoció particularmente fuertemente con un aumento de la acetilación en el cerebro con TEA.
"Este es el primer estudio a gran escala de cómo la acetilación de histonas en el cerebro difiere entre la enfermedad y las muestras de control, y parte de una ola de nuevos estudios que examinan cómo se perturba el epigenoma en varias enfermedades", dice Geschwind. "Perfiles de epigenomanos ha permitido ver temas compartidos y unificadores en lo que a menudo se considera una amalgama de muchas enfermedades diferentes en lugar de una sola enfermedad ".
Para lograr este hito, los investigadores tuvieron que superar varios obstáculos. Por un lado, solo en los últimos años la tecnología de secuenciación se ha vuelto lo suficientemente asequible para este tipo de análisis. También superaron los principales desafíos para construir un robusto experimento experimental y computacionalcanalice y reúna un equipo con la combinación adecuada de experiencia. Este estudio es parte de la colección más grande de documentos del Consorcio Internacional de Epigenética Humana, que demuestran el valor del perfil de epigenoma y revelan información sobre los orígenes y mecanismos de la enfermedad y también los posibles tratamientos.
Si bien este estudio de tour-de-force proporcionó una comprensión de los cambios moleculares compartidos en el autismo, no llegó a proporcionar una comprensión de si estas modificaciones juegan un papel causal en los TEA o si están asociadas con otros procesos de la enfermedad y cómo contribuyen exactamente avarios síntomas. Los autores están planeando experimentos de seguimiento para evaluar estas preguntas.
Debido a que estas anormalidades epigenómicas apuntan a genes y vías específicos que están alterados en el cerebro con ASD, algunos de ellos podrían convertirse en nuevos objetivos farmacológicos. Además, el estudio sugiere que los fármacos epigenéticos, que están entrando cada vez más en el mercado como resultadode los descubrimientos en el campo del cáncer, podrían ser reutilizados para el tratamiento del TEA ". Actualmente no existen tratamientos farmacológicos aprobados específicamente para el TEA, pero esperamos que estudios como el nuestro, así como el trabajo posterior que seguramente sea necesario,eventualmente conducirá a nuevos tratamientos ", dice Prabhakar.
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