El genoma humano está formado por ~ 3 mil millones de letras de ADN y en cada posición es posible tener letras diferentes, llamadas variantes. Algunas variantes son inofensivas pero otras pueden ser perjudiciales, por lo que es una tarea gigantesca descubrir qué variantescausar un trastorno. Los investigadores a menudo eligen buscar solo el 1-2% del genoma que contiene la información para producir proteínas. Si bien esto ha sido exitoso para algunos trastornos, la mayoría de los trastornos del desarrollo neurológico aún no se explican en gran medida, lo que deja en claro que buscar en otro ladoen el genoma es necesario.
"El 98% restante del genoma ofrece mucho potencial sin explotar para encontrar cambios que puedan causar trastornos", explica Paolo Devanna, coautor del estudio. "Estas partes del genoma se conocen como 'no codificantes',pero eso no significa que no sean importantes. Tienen tareas muy importantes que hacer, por ejemplo, controlar cuándo, dónde y cuánta proteína se produce. Por lo tanto, si este proceso se arruina, podría tener graves consecuencias, como el desarrollo neurológicotrastornos ". Por esta razón, Devanna y sus colegas decidieron analizar el llamado 3'UTRome. Esta es una parte del genoma no codificante que regula la cantidad de proteína que se produce.
Búsqueda de causas de discapacidad del lenguaje t
Para probar este enfoque, los investigadores analizaron el ADN de los niños con problemas graves de lenguaje e identificaron variantes genéticas en el 3'UTRome. "Los trastornos del lenguaje son un trastorno del desarrollo neurológico muy complejo y encontrar sus causas genéticas ha sido particularmente desafiante - nosotrosHasta ahora, solo tenemos una pequeña cantidad de genes candidatos ", dijo la Dra. Sonja Vernes, quien dirigió el estudio. Dirige un grupo de investigación en el Instituto Max Planck de Psicolingüística y es parte del Instituto Donders para el Cerebro, la Cognición y el Comportamiento de la Universidad Radboud, ambos en Nijmegen, Países Bajos.
Los investigadores probaron el impacto de cada variante 3'UTRome en la expresión de los genes candidatos para el deterioro del lenguaje. Una de las variantes tiene un efecto significativo en la expresión de un gen conocido como ARHGEF39 ". Si una célula lleva esta sola letracambio en el 3'UTRome, expresan más ARHGEF39. Estamos muy entusiasmados con este hallazgo porque esta es la primera vez que encontramos una variante asociada con una discapacidad específica del lenguaje que podemos mostrar que tiene un claro efecto biológico ", dijo Devanna." Tenerdemasiada proteína en puntos importantes del desarrollo podría afectar la forma en que se desarrollan y funcionan las neuronas y los circuitos neuronales, lo que a su vez podría afectar la forma en que los niños desarrollan sus habilidades lingüísticas ", explica Vernes.
Las variantes no codificantes están muy extendidas en los trastornos genéticos
Dado este éxito, los investigadores exploraron el 3'UTRome en otros trastornos del neurodesarrollo. Identificaron 25 cambios genéticos adicionales en el ADN de individuos con autismo, esquizofrenia y trastorno bipolar que se cree que controlan los niveles de proteínas de la misma manera"Estamos aprovechando una fuente nueva y prometedora de variación genética", dijo Vernes. "Nuestro estudio muestra que la identificación y prueba de variantes no codificantes fomentará nuestra comprensión de las causas genéticas de los trastornos del desarrollo neurológico, que es crucial a largo plazotérmino para el diseño de terapias nuevas y efectivas "
Los trastornos del desarrollo neurológico NDD como la esquizofrenia, el autismo y los trastornos bipolares abarcan una amplia gama de discapacidades asociadas con el funcionamiento del cerebro. Actualmente se sabe que los NDD severos afectan aproximadamente al 5% de la población, lo que hace que comprenda sus causas y, a su vez,sus posibles tratamientos son un área importante de estudio.
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Materiales proporcionado por Instituto Max Planck de Psicolingüística . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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