Si un individuo desarrolla un trastorno del desarrollo neurológico como el autismo o el TDAH y la gravedad de ese trastorno depende de cambios genéticos más allá de una sola mutación supuestamente causante de la enfermedad. Un nuevo estudio dirigido por investigadores de Penn State revela que la cantidad total de mutaciones raras:- deleciones, duplicaciones u otros cambios en la secuencia de ADN - en el genoma de una persona puede explicar por qué las personas con una mutación asociada a la enfermedad pueden tener síntomas muy diferentes. Un artículo que describe el estudio apareció hoy en la revista Genética en medicina .
"Las herramientas de secuenciación genética pueden revelar una gran cantidad de mutaciones en el genoma de una persona, pero el diagnóstico generalmente se enfoca en identificar una mutación primaria como la causa de un trastorno", dijo Santhosh Girirajan, profesor asociado de bioquímica y biología molecular y de antropología enPenn State y autor principal del artículo. "Sin embargo, esta estrategia no explica por qué muchas personas con la misma mutación primaria tienen características o síntomas muy diferentes. Por ejemplo, cuando un padre y un niño tienen la misma mutación primaria pero solo el niño desarrollael trastorno. Nuestro trabajo revela que la mutación primaria probablemente sensibiliza a una persona a un trastorno, pero la cantidad de otras mutaciones en otras partes del genoma es lo que realmente determina la capacidad cognitiva y las características de desarrollo en esa persona ".
El equipo de investigación consideró la información genética, cognitiva y del desarrollo de individuos que contenían una de las dos mutaciones asociadas a la enfermedad conocidas y de sus familias. Ambas mutaciones son deleciones de material genético en el cromosoma 16, una en una región denominada16p11.2 y el otro 16p12.1, y se detectan en una pantalla global para niños con retrasos en el desarrollo. Estas mutaciones primarias proporcionan un marco de referencia para estudiar las mutaciones adicionales que conforman el "fondo genético" de un individuo.
"Noventa y cinco por ciento de los niños que tienen la mutación 16p12.1 la heredan de sus padres, por lo que cualquier diferencia en las características clínicas entre el padre y el niño se debe a lo que tienen en el fondo genético", dijo Girirajan.
Los individuos con una de las mutaciones primarias que expresaron características clínicas tuvieron significativamente más mutaciones en el fondo genético que sus padres o hermanos que no expresaron características clínicas. Los investigadores también vincularon el número de mutaciones en el fondo genético con el tamaño de la cabeza, uncaracterística del desarrollo cognitivo, en individuos con la deleción primaria 16p11.2 y con puntajes de CI en individuos con una de las dos mutaciones primarias o una de varias otras mutaciones primarias asociadas a la enfermedad.
"Esto sugiere que un niño con un mayor número de mutaciones en el fondo genético es más propenso a desarrollar discapacidades intelectuales", dijo Girirajan. "Cuantas más mutaciones tenga, más tipos diferentes de combinaciones tendrá que potencialmente pueden producir clínicacaracterísticas. La mayoría de estas mutaciones en el fondo genético son transmitidas por los padres, y cuando las mutaciones de los padres se combinan de manera combinatoria, el niño termina teniendo más de lo que cualquiera de los padres tenía individualmente. La mutación primaria generalmente solo se transmiteuno de los padres, y resulta que el padre que no transmite la mutación primaria en realidad transmite más mutaciones en el contexto genético. Esto nos dice que obtener información sobre los antecedentes familiares, sobre el perfil genético de los padres, esincreíblemente útil cuando se trata de hacer un diagnóstico "
Los investigadores sugieren que la mutación primaria sensibiliza a un individuo a un trastorno particular y que el fondo genético establece la trayectoria de las características clínicas potenciales.
"Algunas mutaciones primarias pueden sensibilizar a un individuo en menor grado, requiriendo grandes cantidades de mutaciones en el fondo genético para producir síntomas asociados con el trastorno", dijo Lucilla Pizzo, estudiante graduada en el programa de Medicina Molecular en Penn State y primer autor"Por ejemplo, una mutación hereditaria que se ha transmitido durante muchas generaciones puede no haber producido síntomas fuertes en los padres o abuelos, pero un gran número de mutaciones en el entorno genético del niño podría conducir a características clínicas. Otroslas mutaciones primarias pueden sensibilizar el genoma en mayor grado, con menos mutaciones adicionales necesarias para producir síntomas asociados con el trastorno ".
Este estudio se centró únicamente en los cambios genéticos que ocurrieron en las porciones de codificación de proteínas del genoma. Los investigadores planean expandir su investigación al resto del genoma.
En última instancia, los investigadores esperan que este conocimiento, y los continuos estudios sobre cómo las mutaciones afectan rasgos específicos y medibles como el coeficiente intelectual y el tamaño de la cabeza, cambien la forma en que los médicos obtienen datos genéticos y ofrecen diagnósticos a sus pacientes.
"Necesitamos exámenes más exhaustivos cuando un paciente ingresa a una clínica para que podamos considerar más de una sola mutación", dijo Girirajan. "Con el conocimiento sobre los antecedentes familiares y los antecedentes genéticos, podemos acercarnos a un análisis más precisopronóstico y proporcionar rehabilitación más pronto. Por ejemplo, un paciente podría comenzar la terapia del habla o la rehabilitación física antes de que llegue el retraso del desarrollo ".
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Materiales proporcionado por Estado Penn . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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