Γονίδιο γενετική αυτισμός: Νέα επιστημονικά δεδομένα για την νευροαναπτυξιακή διαταραχή

Γονίδιο γενετική αυτισμός: Οι επιστήμονες της Νοτιοδυτικής UT έχουν προσαρμόσει μια κλασική ερευνητική τεχνική που ονομάζεται προώθηση της γενετικής για να εντοπίσουν νέα γονίδια που εμπλέκονται στη διαταραχή του φάσματος του αυτισμού (ASD). Σε μια μελέτη που δημοσιεύθηκε αυτήν την εβδομάδα στο eLife , οι ερευνητές χρησιμοποίησαν αυτήν την προσέγγιση σε ποντίκια για να βρουν ένα τέτοιο γονίδιο που ονομάζεται KDM5A.

Περίπου 1 στα 54 παιδιά στις ΗΠΑ διαγιγνώσκεται με ASD, μια νευροαναπτυξιακή διαταραχή που προκαλεί διαταραγμένη επικοινωνία, δυσκολίες με κοινωνικές δεξιότητες και επαναλαμβανόμενες συμπεριφορές. Ως ασθένεια με ισχυρό γενετικό συστατικό, θεωρείται ότι χιλιάδες γενετικές μεταλλάξεις μπορεί να συμβάλλουν στην ASD. Μέχρι σήμερα, μόνο το 30% των περιπτώσεων μπορεί να εξηγηθεί από γνωστές γενετικές μεταλλάξεις.

Για δεκαετίες, η γενετική προς τα εμπρός έχει χρησιμοποιηθεί για να βρει μεταλλάξεις που προκαλούν ασθένειες. Περιλαμβάνει την πρόκληση γενετικών μεταλλάξεων σε ποντίκια , τον έλεγχο ορισμένων φαινοτύπων και, στη συνέχεια, τον εντοπισμό της αιτιολογικής μετάλλαξης μέσω προσδιορισμού αλληλουχίας όλου του γενετικού υλικού ενός οργανισμού ή του γονιδιώματός του.

“Το δύσκολο μέρος στην αρχή ήταν η εύρεση των μεταλλάξεων. Έπρεπε να γίνει με επίπονη κλωνοποίηση”, λέει ο βραβευμένος με Νόμπελ Bruce Beutler, MD, διευθυντής του Κέντρου Γενετικής Άμυνας του Host στο UTSW και συν-συγγραφέας της μελέτης. “Αναπτύξαμε μια πλατφόρμα στην οποία όταν βλέπετε έναν φαινότυπο γνωρίζετε ταυτόχρονα την αιτία της μετάλλαξης. Έτσι, όταν ένα ποντίκι εμφανίζει έναν συγκεκριμένο φαινότυπο ή ένα χαρακτηριστικό ενδιαφέροντος, οι ερευνητές θα γνωρίζουν σχεδόν αμέσως ποια γενετική μετάλλαξη την προκάλεσε. Αυτή η τεχνική, σε συνδυασμό με μια οθόνη που αναπτύχθηκε για να εξακριβώσει τις συμπεριφορές που μοιάζουν με ASD σε ποντίκια, κατέστησε δυνατή τη χρήση της γενετικής προς τα εμπρός για πρώτη φορά για τον εντοπισμό νέων γενετικών μεταλλάξεων στο ASD.

Ο Beutler κέρδισε το βραβείο Νόμπελ Φυσιολογίας ή Ιατρικής του 2011 για την ανακάλυψη μιας οικογένειας υποδοχέων που επιτρέπουν στα θηλαστικά να αισθάνονται λοιμώξεις όταν συμβαίνουν, προκαλώντας μια ισχυρή φλεγμονώδη αντίδραση.

Σε αυτή τη μελέτη, η ερευνητική ομάδα τεκμηρίωσε την ποιότητα και τον αριθμό των φωνητικών κλήσεων σε νεαρά ποντίκια που έφεραν γενετικές μεταλλάξεις που προκαλούνται. Δεδομένου ότι ένα από τα κοινά χαρακτηριστικά που παρατηρείται στον αυτισμό είναι η διαταραγμένη επικοινωνία, οι ερευνητές έψαχναν για ποντίκια που είχαν αλλαγές σε αυτά τα φωνητικά. “Αρχικά βρήκαμε ότι η ποιότητα αυτών των φωνητικών ήταν διαφορετική σε ποντίκια με μεταλλάξεις KDM5A. Κοιτάζοντας πιο προσεκτικά, διαπιστώσαμε ότι τα ποντίκια που στερούνται εντελώς KDM5A έχουν σοβαρό έλλειμμα στον αριθμό αυτών των φωνητικών κλήσεων”, λέει η Maria Chahrour, Ph.D., που ηγήθηκε της μελέτης. Ο Chahrour είναι επίκουρος καθηγητής νευροεπιστήμης, ψυχιατρικής και στο Κέντρο Eugene McDermott για την Ανθρώπινη Ανάπτυξη και Ανάπτυξη και στο Κέντρο Γενετικής της Άμυνας του Ξενιστή.

Εκτός από την απώλεια φωνητικών κλήσεων, τα ποντίκια που δεν είχαν KDM5A εμφάνισαν επίσης επαναλαμβανόμενες συμπεριφορές και ελλείμματα στην κοινωνική αλληλεπίδραση, τη μάθηση και τη μνήμη – όλα τα χαρακτηριστικά του ASD. Επειδή ήταν η πρώτη φορά που το KDM5A είχε εμπλακεί στην ASD, οι ερευνητές εξέτασαν εάν οι μεταλλάξεις KDM5A μπορούσαν να βρεθούν και σε ασθενείς με αυτισμό. Μέσω διεθνών συνεργατικών προσπαθειών, η ομάδα κατάφερε να εντοπίσει εννέα ασθενείς με ASD και αιτιολογικές μεταλλάξεις KDM5A. Παραδόξως, οκτώ στους εννέα ασθενείς είχαν επίσης πλήρη έλλειψη ομιλίας.

Αν και ένας ευρύτερος όρος χρησιμοποιείται για την ASD, ο Chahrour παρομοιάζει τον αυτισμό με τον καρκίνο, καθώς είναι μια συλλογή από σπάνιες μορφές αυτισμού με εκατοντάδες διαφορετικές γενετικές αιτίες. Οι μεταλλάξεις στο KDM5A φαίνεται να είναι μία από αυτές τις μορφές. “Έχουμε εντοπίσει έναν νέο γενετικό υποτύπο αυτισμού και θα αναζητήσουμε περισσότερους ασθενείς με μεταλλάξεις στο KDM5A”, εξηγεί ο Chahrour. “Αυτό έχει επίσης άμεσο αντίκτυπο στη διάγνωση. Όταν ένας κλινικός γιατρός παίρνει ένα αποτέλεσμα κλινικής αλληλούχησης που αναφέρει μια μετάλλαξη KDM5A, είναι τώρα ένα γνωστό γονίδιο αυτισμού.”

ΠΗΓΗ

ΑΦΗΣΤΕ ΜΙΑ ΑΠΑΝΤΗΣΗ

Please enter your comment!
Please enter your name here