A pesquisa foi publicada em linha adiantado em 15 de maio de 2011, na revistaNature Genetics.
O estudo foi conduzido pelo Dr. Brian O'Roak, pesquisador sênior no departamento de UW de ciências do genoma, e autores sênior Dr. Evan Eichler, UW professor de ciências do genoma e do Howard Hughes Medical Institute, eo Dr. Jay Shendure, UW professor adjunto de ciências do genoma.
O'Roak e seus colegas analisaram os exomes de 20 indivíduos com transtorno do espectro do autismo e seus pais, uma abordagem chamada trio baseado em seqüenciamento exome. perturbações do espectro do autismo englobar uma série de prejuízos sociais na linguagem, comunicação e interacção com os outros, comportamentos repetitivos e cativante fascínios. A doença pode ser moderada a grave incapacitante.
Os investigadores encontraram 21 mutações recentemente ocorridos, 11 dos quais proteínas alteradas. Proteínas alteradas por mutações genéticas podem dar pistas aos caminhos biológicos envolvidos no desenvolvimento da doença.As proteínas anormais ou os caminhos que afetam poderia chamar de interesse como alvos no desenho de drogas de prevenção ou tratamento.
comunhão de O'Roak no UW, bem como parte da investigação em si, foi apoiada pela American Recuperação e Reinvestimento de financiamento do governo dos EUA. O'Roak disse: "Eu vim para o UW com o plano específico para usar a última tecnologia genômica para estudar o autismo, porque isso afeta a vida de tantas crianças, adultos e suas famílias".
Em quatro das 20 famílias estudadas, O'Roak e seus colegas identificaram perturbador novas mutações que sejam potencialmente causadores de autismo. Ao analisar os dados clínicos sobre a criança em cada uma das quatro famílias, eles aprenderam que essas crianças estavam entre os mais severamente afetados do grupo de estudo, tanto em deficiência mental e em suas características autistas.
Esses resultados iniciais apontam para a possibilidade de que essas novas interrupções esporádicas mutações genéticas podem contribuir substancialmente para os mecanismos subjacentes e da gravidade do autismo em talvez 20 por cento dos casos em que nenhuma história da família maior de autismo existe. Em alguns casos, a combinação de mutações novas aparecendo e aqueles que foram herdados dos pais pode piorar a gravidade da doença.
"Os resultados do estudo sugerem um modelo multi-hit como uma tendência, mas esta possibilidade terá de ser mais explorada por comparação entre um número muito maior de irmãos afetados e não afetados", disse Eichler.
Neste estudo, muitas das mutações descobertas foram localizados em áreas do genoma que foram altamente conservados durante a evolução. Estas partes do genoma, provavelmente, desempenhar um papel fundamental na biologia de muitos animais, incluindo seres humanos. Mutações nestas regiões tendem a ter repercussões importantes.
"De acordo com a complexidade do autismo e seus sintomas, as novas mutações foram identificadas em vários genes diferentes", o autor O'Roak disse. Além disso, muitos desses genes mutantes já foram associados a outros transtornos cerebrais, incluindo a epilepsia, esquizofrenia e deficiência mental - refletindo uma surpreendente sobreposição genética.
Eichler explicou que os cientistas não tem certeza do que significa a sobreposição genética. Poderia apontar para os mecanismos subjacentes ao desenvolvimento dessas doenças neurológicas ou diferentes manifestações decorrentes de lesões genéticas semelhantes. Também pode ser devido a muitos fatores, tais como causas ambientais ou outros genes de uma pessoa make-up que influenciam como e quando os genes operam, se ou não uma doença irá aparecer em um indivíduo geneticamente suscetível, e que tipo de doença, será.
Como e por mutações esporádicas como estas se originam é ainda desconhecida. No entanto os pesquisadores estão descobrindo pistas sobre fatores de risco.
Em seis das crianças afetadas, neste estudo, os cientistas foram capazes de rastrear os genes originais que foram mais tarde transformado no filho de volta a metade do genoma do pai da criança, e em um caso a metade da mãe.
Estes resultados genéticos ainda apoiar estudos populacionais que mostram que o autismo é mais comum em filhos de pais mais velhos, pais, especialmente os mais velhos. Eichler explicou que determinadas mutações genéticas podem ocorrer durante a mais provável formação do esperma com a idade.
Os cientistas escreveram, "A identificação de eventos de novo junto com interrupções mutações hereditárias subjacentes casos esporádicos de desordens do espectro autista tem o potencial para transformar radicalmente a nossa compreensão da base genética do autismo."
"Nossos resultados", observou Shendure ", mostram que o seqüenciamento trio baseado exome é uma poderosa abordagem para a identificação de genes candidatos novos para desordens do espectro autista."
Identificação de mutações, os pesquisadores esperam aprender mais sobre a biologia do autismo e entender a interação de fatores genéticos e ambientais no contexto das famílias com membros afetados e não afetados.
Além O'Roak, Shendure e Eichler, outros pesquisadores no estudo incluíram Pelagia Deriziotis do Wellcome Trust Centre para Genética Humana da Universidade de Oxford, Reino Unido; Choli Lee, Laura Vives, Jerrod J. Schwartz, Santosh Girirajan, Emre Karakoc, Alexandra P. MacKenzie, Sarah B. Nunes, Carl Baker, Mark J. Rieder, Deborah A. Nickerson, todos do departamento de UW de ciências do genoma, em Seattle; Raphael Bernier do departamento de UW de Psiquiatria e Ciências Comportamentais, e Simon E. Fisher, da Wellcome Trust Centre para Genética Humana e da Linguagem e do Departamento de Genética do Instituto Max Planck de Psicolingüística, Nijmegen, Holanda.
A pesquisa foi financiada pelos Estados Unidos, National Institutes of Health, Wellcome Trust, Sociedade Max Planck, o Simons Fundação Autism Research Initiative, e do Howard Hughes Medical Institute.
Os investigadores estão particularmente grato às famílias que ofereceram seu tempo para participar neste estudo.
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