Usando datos de sangre y tejido cerebral, un equipo dirigido por investigadores de la Escuela de Salud Pública Bloomberg de Johns Hopkins descubrió que podían obtener información sobre los mecanismos que podrían ayudar a explicar el autismo al analizar la interacción entre los genes y las etiquetas químicas que controlan si los genes sonsolía hacer una proteína, llamada marcas epigenéticas.
Los hallazgos, que se publicarán el 24 de octubre Comunicaciones de la naturaleza , en última instancia, podría ayudar a conducir a nuevas formas de tratar y prevenir el trastorno.
Los investigadores saben desde hace tiempo que las modificaciones químicas, una colección de "marcas" en el ADN conocido como epigenoma, juegan un papel clave en el funcionamiento de las células al guiar las diferencias entre varios tipos de tejidos en el cuerpo de un individuo determinado, a pesar de que todosllevar el mismo código genético.
"La razón por la cual una célula del cerebro es diferente de una célula del corazón es por el epigenoma, que afecta qué partes del ADN de una célula se leen", dice el director del estudio, M. Daniele Fallin, PhD, presidente del Departamento de Mental de la Escuela BloombergSalud y directora del Centro Wendy Klag de la Escuela para el Autismo y las Discapacidades del Desarrollo ". Piense en ello como una enciclopedia con un montón de pestañas. Las células no necesitan leer toda la enciclopedia; saltan a las pestañas que necesitan para hacer las cosas"
El trabajo actual muestra que los cambios en el código genético de un gen en particular pueden controlar las marcas epigenéticas en diferentes genes, lo que implica que el código genético de un gen puede afectar si otros genes se activan y desactivan, lo que hace que sea importante comprender la función detodos los genes involucrados, no solo el que tiene la llamada falta de ortografía. "Nuestros hallazgos sugieren que mirar solo los genes con faltas de ortografía relacionadas con el autismo podría ser un enfoque demasiado limitado", dice Fallin. "En lugar de mirar únicamente los genes directamente implicadosen el autismo a través de sus cambios en el código genético, realmente también deberíamos estudiar las funciones de los otros genes implicados por estos cambios en el código genético a través de conexiones epigenéticas ".
El trastorno del espectro autista TEA es una afección del desarrollo neurológico que se caracteriza por déficits en la socialización, la comunicación verbal y no verbal y los comportamientos repetitivos. Desde la década de 1960, las tasas de prevalencia se han disparado, y uno de cada 68 niños de EE. UU. Ahora está diagnosticado con TEA, segúna los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades.
Si bien algunas variantes genéticas raras pueden explicar una fracción de los casos de TEA, Fallin y otros investigadores sospecharon que el epigenoma podría agregar mucho más para comprender esta enfermedad. Sin embargo, los investigadores se han mostrado escépticos sobre los estudios epigenéticos basados en sangre por una razón principal:Si bien el genoma es el mismo en cualquier célula del mismo individuo, el epigenoma necesariamente cambia de tejido a tejido, y aunque el tejido cerebral, el tejido más afectado por TEA, puede producir los datos epigenéticos más útiles, no puede sermuestreado de individuos vivos. Los resultados muestran la promesa de recolectar datos epigenéticos en sangre.
Para investigar esta pregunta, Fallin y sus colegas comenzaron encuestando cuatro tipos de tejidos diferentes: sangre y sangre del cordón umbilical de sus propias colecciones, así como tejido cerebral pulmonar y fetal de colecciones públicas para encontrar pequeñas variaciones en el código genéticode cada muestra que parece ser responsable del estado de metilación del ADN, un tipo de modificación epigenética, en ese tejido en particular.
Los investigadores examinaron millones de estas variaciones del código genético, conocidas como polimorfismos de un solo nucleótido SNP y encontraron miles que controlan la metilación del ADN en algunos o todos los tipos de tejidos. Luego combinaron estos SNP con los que ya se sabe que están asociados con el autismo yvio que más genes asociados con el autismo actúan para controlar la metilación del ADN de lo que cabría esperar por casualidad. Esto fue cierto tanto en la sangre como en el tejido cerebral fetal.
Cuando los investigadores analizaron el papel de los genes que fueron metilados por genes con diferencias de código relacionadas con ASD, incluidos genes adicionales más allá de aquellos con cambios directos de código, descubrieron que la mayoría estaba involucrada en vías biológicas que eran importantes en la función inmune.Fallin explica que el hallazgo no fue sorprendente: numerosos estudios han identificado expresiones genéticas anormales de genes inmunes en muestras de autismo y experiencias ambientales como infección prenatal o exposición prenatal a contaminantes que pueden aumentar las respuestas inmunes son factores de riesgo para ASD.ninguna de las mutaciones del código genético identificadas directamente en el autismo había apuntado a estas vías. Es solo cuando se considera qué otros genes pueden regular que se revela esta biología.
Ella dice que más estudios sobre estas vías biológicas podrían conducir a genes o proteínas específicos que podrían modificarse con productos farmacéuticos u otras intervenciones, posiblemente ofreciendo nuevas formas de prevenir o tratar el TEA.
"Hicimos nuestros hallazgos aquí comparando los datos del cerebro con los de la sangre", dice, "pero la gran mayoría podríamos haber aprendido de la sangre".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Escuela de Salud Pública Bloomberg de la Universidad Johns Hopkins . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :