I geni mancanti sono più probabili in quelli con autismo

I ricercatori hanno scoperto che le persone con diagnosi di disturbo dello spettro autistico (ASD) avevano maggiori probabilità di avere delezioni geniche rispetto alle persone senza il disturbo.

Ciò significa che quegli individui - il 7% del gruppo di studio - avevano una copia di uno o più geni quando avrebbero dovuto averne due, hanno notato i ricercatori della Icahn School of Medicine del Mount Sinai a New York City.

"Questa è la prima scoperta che piccole delezioni che incidono su uno o due geni sembrano essere comuni nell'autismo e che queste delezioni contribuiscono al rischio di sviluppo del disturbo", ha detto il ricercatore principale dello studio, Joseph D. Buxbaum, Ph.D. , professore di psichiatria, genetica e scienze genomiche e neuroscienze.

"Questa conclusione deve essere estesa ad altri campioni indipendenti di ASD in modo che possiamo veramente capire come si manifesta il rischio".

Questo processo è ora in corso, secondo Buxbaum. L'Autism Sequencing Consortium, composto da più di 25 istituzioni, ha ricevuto una sovvenzione di 7 milioni di dollari dal National Institutes of Health per continuare ad analizzare i genomi di migliaia di individui con ASD sul Monte Sinai.

L'autismo, che colpisce circa l'1% della popolazione, è un disturbo dello sviluppo che si pensa sia causato da una complessa interazione tra fattori genetici e ambientali. Sebbene il disturbo possa essere ereditato, la maggior parte dei casi di autismo non può essere attribuita a cause ereditarie note, secondo Buxbaum.

Mentre la ricerca ha indicato che potrebbero esserci fino a 1.000 geni o regioni genomiche che contribuiscono all'autismo, la maggior parte degli studi ha cercato mutazioni a punto singolo - un cambiamento in una singola lettera di DNA su un gene - o per ampie aree del genoma , che comprende molti geni, che è alterato.

Per il loro studio, i ricercatori hanno scansionato il genoma di centinaia di individui utilizzando la tecnologia di sequenziamento genico. Hanno cercato una piccola variazione del numero di copie - la cancellazione o duplicazione di geni - tra individui con autismo e un gruppo di controllo di persone senza il disturbo.

Per condurre lo studio, hanno utilizzato il sequenziamento dell'esoma per esaminare tutti i 22.000 geni umani nel set di campioni. Hanno quindi analizzato i dati utilizzando il programma eXome Hidden Markov Model (XHMM). Insieme, gli strumenti sono i primi in grado di trovare delezioni o aggiunte delle dimensioni di un singolo gene nel genoma, secondo i ricercatori.

"Questo ci dà il potere, per la prima volta, di eseguire un test da un campione di sangue e confrontarlo con un genoma di riferimento per cercare mutazioni e piccole variazioni del numero di copie nei pazienti", ha spiegato Buxbaum.

I ricercatori hanno analizzato un database composto da 431 casi di autismo e 379 controlli abbinati, per un totale di 811 individui. Hanno trovato 803 delezioni geniche nel gruppo autistico e 583 delezioni nel gruppo di controllo. Hanno anche scoperto che quelli con autismo avevano una maggiore probabilità di avere più piccole delezioni.

"È ormai noto che il numero di copie imperfette del gene è una delle principali fonti di variabilità tra le persone", ha detto Buxbaum.

“Uno dei motivi per cui siamo diversi gli uni dagli altri è a causa delle aggiunte o delezioni geniche, che sono spesso ereditate. Ma delle delezioni extra che vediamo nell'ASD, non tutte sono dovute all'eredità genetica. Alcuni si verificano durante lo sviluppo dell'uovo o dello sperma e le delezioni che si sviluppano in questo modo tendono ad essere associate al disturbo. "

I ricercatori hanno scoperto che una percentuale significativa di delezioni geniche in quelli con autismo era correlata all'autofagia, un processo che mantiene le cellule sane sostituendo membrane e organelli.

"C'è una buona ragione per credere che l'autofagia sia davvero importante per lo sviluppo del cervello perché il cervello produce molte più sinapsi di quelle di cui ha bisogno e l'eccesso deve essere eliminato", ha detto Buxbaum. “Troppe o troppo poche sinapsi hanno lo stesso effetto di non far funzionare molto bene la comunicazione. Potrebbe significare che alcune connessioni sinaptiche arrivano troppo tardi e potrebbero non solidificarsi correttamente ".

I ricercatori dicono di credere ai risultati, pubblicati nel American Journal of Human Genetics, avrà significato clinico.

"Le variazioni del numero di copie chiave - quelle che appaiono costantemente in una popolazione autistica - possono avere un impatto sui test genetici", ha concluso Buxbaum.

Fonte: The Mount Sinai Hospital / Mount Sinai School of Medicine