Las mitocondrias, las pequeñas estructuras dentro de nuestras células que generan energía, pueden desempeñar un papel clave en los trastornos del espectro autista TEA. Un nuevo estudio provocativo del equipo pionero de medicina mitocondrial del Hospital de Niños de Filadelfia CHOP sugiere que las variaciones en las mitocondriasEl ADN ADNmt que se origina durante las antiguas migraciones humanas puede desempeñar un papel importante en la predisposición a los TEA.
"Nuestros hallazgos muestran que las diferencias en la función mitocondrial son importantes en ASD", dijo el líder del estudio Douglas C. Wallace, PhD, director del Centro de Medicina Mitocondrial y Epigenómica de CHOP ". Nuestro equipo demuestra que la vulnerabilidad de una persona a ASD varíasegún su antiguo linaje mitocondrial "
Wallace y sus colegas, incluidos Dimitra Chalkia, Larry Singh y otros, publicaron sus hallazgos en JAMA Psiquiatría .
Los científicos realizaron un estudio de cohorte de datos genéticos de 1.624 pacientes y 2.417 padres y hermanos sanos, que representan a 933 familias en el Autism Genetic Resource Exchange AGRE. El Centro de Genómica Aplicada en CHOP había realizado previamente estudios de asociación de todo el genoma enesta cohorte ACUERDA, y se asoció en este estudio.
Las mitocondrias contienen su propio ADN, distinto del ADN nuclear ADNn más familiar dentro del núcleo celular. El ADNmt codifica genes esenciales que rigen la producción de energía celular, y esos genes intercambian señales biológicas con ADNn para afectar nuestra fisiología y salud en general.
El estudio actual analizó variantes funcionales de un solo nucleótido: cambios de bases en el ADNmt de la cohorte que caracterizan a los haplogrupos mitocondriales. Los haplogrupos son linajes de variantes de ADNmt asociadas que reflejan los antiguos patrones de migración de las primeras bandas humanas que se extendieron desde África al resto de África.el mundo durante la prehistoria. Basado en su descubrimiento seminal de 1980 de que el ADNmt humano se hereda solo a través de la madre, las encuestas de Wallace a lo largo de los años, que abarcan la variación del ADNmt entre las poblaciones indígenas de todo el mundo, han permitido la reconstrucción de las migraciones humanas mundiales y los patrones de evolucióncientos de milenios
El estudio actual encontró que las personas con haplogrupos europeos designados I, J, K, X, T y U que representan el 55 por ciento de la población europea total tenían riesgos significativamente más altos de ASD en comparación con el haplogrupo europeo más común, HHV.y los haplogrupos nativos americanos A y M también tenían un mayor riesgo de TEA.
Estos haplogrupos mitocondriales se originaron en diferentes áreas geográficas globales, adaptadas a través de la evolución a entornos regionales específicos. Sin embargo, los cambios posteriores, como la migración, los cambios en la dieta y otras influencias ambientales, pueden crear un desajuste entre la fisiología de un linaje de ADNmt particulary el entorno del individuo, lo que resulta en una predisposición a la enfermedad. Factores genéticos de ADNn adicionales o insultos ambientales pueden reducir aún más la producción de energía de un individuo hasta que sea insuficiente para mantener el desarrollo y la función normal del cerebro, lo que resulta en una enfermedad.
Como diagrama de cableado para plantas de energía celular, el ADNmt es crucial para suministrar energía al cuerpo. El cerebro es particularmente vulnerable incluso a deficiencias leves de energía debido a su alta demanda de energía mitocondrial. Los estudios previos de Wallace han demostrado que la disfunción mitocondrial puede alterarequilibrio delicado entre la inhibición y la excitación en la actividad cerebral, un factor crucial en los TEA y otros trastornos neuropsiquiátricos. "Puede haber un umbral bioenergético", dice Wallace, y agrega que un individuo ya predispuesto a los TEA en función de su haplogrupo mitocondrial puede ser empujado hacia abajoese umbral por la posibilidad de que aparezcan variantes genéticas adicionales o insultos ambientales.
La sorprendente tendencia a que el TEA ocurra con mayor frecuencia en hombres que en mujeres puede reflejar otra peculiaridad de la genética mitocondrial, agregó Wallace. Los hombres son cuatro veces más propensos a sufrir ceguera por una enfermedad de ADNmt conocida, neuropatía óptica hereditaria de Leber LHONEl menor riesgo de ceguera en las mujeres puede surgir de los efectos del estrógeno en las mitocondrias que aumentan la actividad antioxidante beneficiosa.
Wallace dijo que el hallazgo de su equipo de que los cambios sutiles en la energía mitocondrial son factores de riesgo importantes en ASD sugiere posibles enfoques alternativos para la terapia. Añadió: "Existe un interés creciente en desarrollar tratamientos metabólicos para enfermedades conocidas de ADNmt como LHON. Si ASD tieneuna etiología similar, entonces estos mismos enfoques terapéuticos pueden resultar beneficiosos para el TEA "
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Materiales proporcionado por Hospital de Niños de Filadelfia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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