Un Estudio De Yale Revela Una Conexión Entre Los Genes Que Contribuyen Al Autismo

Un estudio muestra una conexión entre los genes clave de riesgo del autismo

Un estudio recientemente publicado de Universidad de Yale revela una conexión importante entre los genes clave de riesgo de autismo en el cerebro humano, un paso importante hacia la comprensión de cómo el desarrollo del cerebro falla en algunas personas con el trastorno.

La investigación muestra que CHD8, un gen que está fuertemente ligado al autismo, actúa como un regulador maestro en el cerebro humano en desarrollo y controla la expresión de muchos otros genes. Muchos de los genes a los que se dirige también han estado implicados en el trastorno, encontraron los investigadores.

El estudio, dirigido por James P. Noonan, profesor asociado de genética y de ecología y biología evolutiva, se publica el 10 de marzo en la revista Nature Communications.

“Una fuerte evidencia genética ha identificado un conjunto de genes reguladores como importantes para el riesgo de autismo. Pero ha sido difícil comprender los mecanismos biológicos que podrían verse perturbados porque no pudimos conectar funcionalmente estos genes entre sí. Ahora podemos ”, dijo Noonan, miembro del Instituto Kavli de Neurociencia y autor principal del estudio.

Estudios recientes han identificado varias docenas de genes potencialmente asociados con el autismo. En los últimos tres años, el gen CHD8 se ha convertido en uno de los candidatos más fuertes. Los individuos con una mutación de pérdida de función en este gen, que inactiva la proteína correspondiente, tienen muchas probabilidades de tener un diagnóstico de autismo.

Se cree que la CHD8 regula la expresión génica modificando la forma ADN interactúa con las histonas, proteínas presentes en el núcleo de cada célula que enrollan largas hebras de ADN como un carrete. Sin embargo, hasta ahora no estaba claro a qué genes se dirige la CHD8 en el cerebro y si estos genes también juegan un papel en el autismo.

Al construir la red de genes regulados por CHD8, los investigadores tienen como objetivo comprender qué procesos biológicos se ven interrumpidos por las mutaciones dañinas en estos genes que afectan a algunas personas con el trastorno.

Para responder a estas preguntas, Noonan y sus colegas primero identificaron sitios en el genoma que estaban unidos por CHD8 en células de cerebros en desarrollo de humanos y ratones, así como en células madre neuronales humanas cultivadas. Descubrieron que CHD8 se une a miles de objetivos en cada tejido. Muchos de estos sitios de unión se conservaron en las dos especies, lo que sugiere que CHD8 regula genes que son muy importantes para el desarrollo del cerebro en mamíferos.

A continuación, analizaron si la CHD8 regulaba genes implicados en el autismo mediante estudios genéticos previos, incluido un estudio dirigido por los coautores y Nenad Sestan del Kavli Institut of Neuroscience y Matthew State de Yale, anteriormente en Yale y ahora en la Universidad de California. -San Francisco. Descubrieron que estos genes asociados con el autismo tenían más probabilidades de ser el objetivo de CHD8 de lo esperado por casualidad, tanto en humanos como en ratones.

Para evaluar si CHD8 regulaba directamente estos otros genes de riesgo de autismo, los investigadores redujeron la expresión del gen CHD8 en células madre neuronales humanas cultivadas y exploraron qué niveles de expresión génica cambiaron, si los hay. Descubrieron que el agotamiento de CHD8 desregulaba muchos de sus genes diana; sin embargo, los genes de riesgo de autismo fueron los más afectados.

“Nuestros resultados realmente apuntan a CHD8 como un importante regulador de toda una red de genes que están involucrados en el autismo”, dijo Justin Cotney, primer autor del artículo y científico investigador asociado en el laboratorio de Noonan. “Lo que es tan emocionante de estos hallazgos es que podemos usar estos datos para predecir genes de autismo adicionales, lo que antes teníamos un poder limitado para hacer”.

El nuevo estudio comienza a simplificar la compleja red de genes que pueden estar involucrados en el autismo al investigar los objetivos de los genes que se han relacionado con el trastorno de manera sistemática. Actualmente, los investigadores están investigando las funciones reguladoras de los genes dirigidos por CHD8 en el tejido cerebral.

“Creemos que esto ayudará a revelar vías biológicas específicas y procesos de desarrollo que se ven afectados en el autismo”, dijo Noonan.

La investigación fue financiada por la Fundación Simons, la Fundación Overlook y los Institutos Nacionales de Salud (R01 GM094780 y R37 MH057881). Otros autores de Yale fueron Rebecca A. Muhle, Stephan J. Sanders, A. Jeremy Willsey, Wei Niu, Wenzhong Liu, Jun Yin, Steven K. Reilly, Andrew T. Tebbenkamp, ​​Candace Bichsel, Mihovil Pletikos y Nenad Sestan. Otros autores contribuyentes son de la Universidad Carnegie Mellon, la Universidad de Pittsburgh y la Universidad de California-San Francisco.

Publicación : Justin Cotney, et al., “El modificador de cromatina asociado al autismo CHD8 regula otros genes de riesgo de autismo durante el neurodesarrollo humano”, Nature Communications 6, número de artículo: 6404; doi: 10.1038 / ncomms7404

Imagen: Michael S. Helfenbein

Añadir un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *