Los investigadores del Greenwood Genetic Center GGC en colaboración con científicos de Canadá han identificado firmas epigenéticas únicas para nueve trastornos del neurodesarrollo que se prestan a un mejor método de diagnóstico para trastornos con mucha superposición clínica. Las firmas epigenéticas se desarrollaron mediante un análisis de matriz de metilación y se informaronen la edición de enero de The American Journal of Human Genetics .
El equipo investigó 14 trastornos del desarrollo neurológico causados por genes que codifican la maquinaria epigenética de la célula, los componentes que leen, escriben y borran señales postraduccionales en el ADN y las histonas y remodelan el ADN. De los 14 trastornos evaluados, nueve revelaron una metilación únicafirmas, incluidos el síndrome de Sotos, el síndrome de Kabuki, CHARGE y ATRX.
"Muchos de los trastornos que estudiamos tienen superposición clínica, lo que tiene sentido ya que los genes que causan cada uno de estos trastornos funcionan todos dentro de la misma maquinaria epigenética, determinando la expresión del gen y la expresión de otros genes", dijo Charles Schwartz, PhD, Directorde Molecular Studies en GGC en Greenwood, SC, que fue coautor del estudio. "Lo interesante es que, aunque la función de los genes es algo similar, nueve de los trastornos mostraron una firma epigenética única con una superposición mínima".
Los autores del estudio sugieren que estas firmas epigenéticas únicas podrían ser útiles en la detección simultánea de síndromes múltiples con un alto grado de sensibilidad y especificidad. Además, en función del grado de superposición entre estas firmas, el equipo concluye que una clasificación de aprendizaje automático únicoUna herramienta basada en las firmas combinadas de estos trastornos puede hacer un diagnóstico preciso. Este método no solo distinguió estos nueve trastornos entre sí, sino que también asignó puntuaciones de baja probabilidad a pacientes con otras formas de retraso intelectual y / o de desarrollo.
Además, estas firmas únicas también podrían proporcionar un enfoque innovador para resolver casos ambiguos que presentan variantes de significado incierto de secuenciación genética dirigida, secuenciación de exoma completo o secuenciación de genoma completo.
"Nuestros resultados también condujeron al desarrollo de un modelo de eco epigenético de cómo surgen y se mantienen estas firmas específicas del síndrome", dijo Schwartz.
"El modelo de eco establece que, si bien surge una disfunción epigenética inicial durante el desarrollo temprano, permanece un legado o eco de metilación más amplio en todo el genoma que conduce a la firma única. Esto puede ayudar a explicar la variabilidad y la superposición fenotípica entre estos trastornos".
Los beneficios de este enfoque para el diagnóstico y la clasificación de variantes incluyen la falta de necesidad de muestras parentales y el potencial de obtener resultados funcionales de muestras de sangre periférica en lugar de otros tejidos diana inaccesibles como el cerebro. Este método también tendría el potencialpara identificar un diagnóstico cuando la mutación se encuentra en una región no codificante y la clasificación de las variantes in / frame in / frame in-frame raras, que a menudo no se pueden interpretar.
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Materiales proporcionado por Centro genético de Greenwood . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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