Mediul poate afecta expresia genelor în autism
Aproximativ una din 100 de persoane are o formă de tulburare a spectrului autist sau TSA. Acestea pot implica deficite în interacțiunile și înțelegerea socială, comportament repetitiv și interese sau deficiențe în dezvoltarea limbajului și a comunicării. În spectrul ASD, simptomele se manifestă diferit la diferite persoane.
Deși ASD este foarte ereditar, adică transmis copiilor în genele lor, aceasta nu este întreaga poveste. O echipă de la King’s College London, Marea Britanie, a analizat așa-numitele „modificări epigenetice” implicate în TSA, în care mediul afectează expresia genelor fără a schimba ADN-ul subiacent.
Acest tip de modificare este potențial reversibil cu tratamentul. Ideea că influențele epigenetice pot fi parțial responsabile pentru dezvoltarea ASD-urilor a câștigat popularitate în ultimii ani.
Echipa s-a concentrat pe metilarea ADN-ului, care blochează secvențele genetice din spatele expresiei genetice și poate „reduce la tăcere” activitatea unei gene. Au folosit informații genetice de la gemeni identici.
Deoarece gemenii identici împărtășesc aceleași gene, faptul că ASD poate apărea la o gemenă și nu la cealaltă sugerează că pot fi implicați factori epigenetici. Gemenii sunt, de asemenea, complet potrivite pentru genetică, vârstă, sex, influențe materne și mediu comun și sunt strâns potrivite pentru alți factori de mediu.
În probe din 50 de perechi de gemeni identici, a fost examinată metilarea ADN-ului la peste 27.000 de situsuri ale genomului. Dintre gemeni, 34 de perechi aveau un gemeni cu ASD și unul fără, cinci perechi aveau ASD la ambii gemeni și 11 perechi nu aveau ASD.
Rezultatele au arătat că la anumite situri genetice, metilarea ADN-ului a fost modificată în mod constant pentru toți cei cu TSA. Dar diferențele la alte site-uri au fost specifice simptomelor. Severitatea autismului a fost legată de numărul siturilor de metilare a ADN-ului pe întregul genom. Interesant este că unii dintre markerii de metilare ADN au fost observați în zone ale genomului legate anterior de dezvoltarea timpurie a creierului.
Detaliile complete sunt publicate în jurnal Psihiatrie moleculară.
Primul autor, dr. Chloe Wong, a spus: „Am identificat modele distincte de metilare a ADN-ului asociate atât cu diagnosticul autismului, cât și cu trăsăturile comportamentale conexe, precum și cu creșterea severității simptomelor. Descoperirile noastre ne oferă o perspectivă asupra mecanismului biologic care mediază interacțiunea dintre genă și mediu în TSA. ”
Co-autorul Jonathan Mill, Ph.D., a adăugat: „Cercetarea în intersecția dintre influențele genetice și cele de mediu este crucială, deoarece condițiile de mediu riscante pot fi uneori evitate sau modificate.
„Modificările epigenetice sunt potențial reversibile, așa că următorul nostru pas este să începem studii mai ample pentru a vedea dacă putem identifica modificările epigenetice cheie comune majorității persoanelor cu autism pentru a ne ajuta să dezvoltăm posibile intervenții terapeutice.”
Cercetătorii spun că studiul lor este cel mai mare de acest gen și concluzionează că „poate arunca o lumină asupra mecanismului biologic prin care influențele de mediu reglementează activitatea anumitor gene și, la rândul său, contribuie la dezvoltarea TSA și a trăsăturilor comportamentale conexe”.
Comentând studiul, Alycia Halladay, Ph.D., a organizației de susținere a autismului Autism Speaks, care a finanțat parțial cercetarea, spune: „Acesta este primul studiu la scară largă care adoptă o abordare genomică întreagă pentru studierea influențelor epigenetice la gemeni. care sunt identici genetic, dar au simptome diferite.
Aceste descoperiri deschid ușa către viitoarele descoperiri în rolul epigeneticii, pe lângă genetică, în dezvoltarea simptomelor autismului.
Studiile gemene sunt extrem de utile în acest domeniu de cercetare. Experții spun că această abordare este considerabil mai puternică în detectarea diferențelor epigenetice într-o serie de boli decât studiile efectuate pe indivizi fără legătură cu istorii de viață diferite.
Modificările epigenetice ar putea apărea în timpul vieții sau chiar înainte de naștere. De exemplu, cercetările anterioare au sugerat că expunerea unei mame la stres, infecții virale sau bacteriene, dietă și medicamentul talidomidă poate crește riscul de TSA la copiii ei.
După naștere, mulți factori de mediu pot declanșa modificări epigenetice. Acestea includ nutriția, aportul de compuși specifici, cum ar fi alcoolul și nicotina, unele substanțe chimice în spațiul de locuit sau la locul de muncă și unele medicamente.
În total, studiul se adaugă unui număr tot mai mare de cercetări care sugerează că factorii de mediu și epigenetici joacă un rol mai puternic în dezvoltarea TSA decât se credea anterior. Modificările epigenetice, cum ar fi metilarea ADN, par a fi vitale pentru a înțelege complexitatea geneticii autismului.
Referințe
Psihiatrie moleculară
Wong, C.C.Y., Meaburn, E.L., Ronald, A., Price, T.S., Jeffries, A.R., Schalkwyk, L.C., ... Mill, J. Analiza metilomică a gemenilor monozigoți discordanți pentru tulburarea spectrului autismului și trăsăturile comportamentale conexe. Psihiatrie moleculară, 23 aprilie 2013 doi: 10.1038 / mp.2013.41
