Un nuevo enfoque, para la investigación de anomalías cromosómicas difíciles de encontrar, ha identificado 33 genes asociados con el autismo, y otros trastornos relacionados.
Varios de estos genes también parecen encontrarse alterados, de diferentes maneras, en las personas con trastornos psiquiátricos, como la esquizofrenia. Los resultados del estudio, realizado por un equipo de investigación multi-institucional, han sido publicados en 'Cell'.
"Al secuenciar los genomas de un grupo de niños con alteraciones del desarrollo neurológico, incluyendo el autismo, hemos identificado los puntos precisos donde las hebras de ADN se rompen, y los segmentos se introducen dentro, y entre, los cromosomas. Como resultado de ello, pudimos descubrir una serie de genes que tienen un fuerte impacto individual en estos trastornos", ha explicado el doctor James Gusella, director del Centro de Investigación de Genética Humana, del Hospital General de Massachusetts, y autor principal del artículo.
El investigador añade que "muchos de estos genes juegan un papel importante en diversas situaciones clínicas --desde la discapacidad intelectual severa, a la esquizofrenia de inicio adulto-- lo cual lleva a la conclusión de que estos genes son sensibles, incluso, a las perturbaciones más sutiles".
Los médicos que evalúan a niños con anomalías del desarrollo neurológico, a menudo realizan pruebas para examinar los cromosomas; pero, mientras que estas pruebas pueden detectar anormalidades significativas en la estructura cromosómica, por lo general, no pueden identificar un gen específico que ha sido interrumpido.
Las variantes estructurales, conocidas como anomalías cromosómicas equilibradas (BCA, por sus siglas en inglés) --en las que los segmentos de ADN se mueven hacia diferentes lugares en el mismo cromosoma, o son intercambiados por segmentos en otros cromosomas, dejando el tamaño total de los cromosomas sin cambios-- son significativamente más comunes en los individuos con trastornos del espectro autista, que en una población control.
Hace varios años, Gusella y la doctora Cynthia Morton, del Hospital Brigham and Women, iniciaron el Proyecto de Anatomía del Genoma en el Desarrollo, para identificar genes importantes en el desarrollo, mediante la investigación de BCA, pero la tarea de identificar los puntos de interrupción cromosómicas específicas ha sido lenta y laboriosa.
Ahora, para obtener una visión más clara del impacto potencial de BCA en el autismo, el equipo de investigación utilizó un nuevo enfoque --desarrollado por el doctor Michael Talkowski, del Centro de Investigación de Genética Humana del Hospital General de Massachusetts, y autor principal del estudio-- que permite la secuenciación de todo el genoma de un individuo, detectando los puntos de interrupción de BCA.
Todo el procedimiento puede llevarse a cabo en menos de dos semanas, en vez de los muchos meses que se requerían antes. Analizando los genomas de 38 individuos, diagnosticados con autismo u otros trastornos del desarrollo neurológico, los expertos observaron interrupciones cromosómicas, y reordenamientos en regiones no codificadoras de proteínas, que alteraban 33 genes -de los cuales sólo 11 habían sido, previamente, sospechosos en estos trastornos.
Para comprobar sus observaciones, los investigadores examinaron los datos del mayor estudio genómico sobre la esquizofrenia hasta la fecha, en colaboración con el doctor Mark Daly, también del Centro de Investigación de Genética Humana, y descubrieron que un número significativo de genes alterados por BCA, identificados en el presente estudio, están asociados a la esquizofrenia, cuando se alteran debido a variantes muy sutiles, comunes en la población.
"La teoría de que la esquizofrenia es un trastorno del neurodesarrollo ha sido durante mucho tiempo la predominante, y estamos empezando a descubrir partes específicas de las bases genéticas que podrían apoyarla", afirma Talkowski, quien añade que, "también observamos que diferentes variaciones genéticas --deleción, duplicación o inactivación-- pueden resultar en efectos muy similares, mientras que dos cambios similares, en el mismo sitio, pueden tener manifestaciones muy diferentes en el neurodesarrollo. Sospechamos que las causas genéticas del autismo, y otras alteraciones del desarrollo neurológico, son muy complejas y abarcan muchos genes".
Gusella concluye que, "estos resultados sugieren que muchos genes y vías son importantes para el desarrollo normal del cerebro, y que la perturbación de algunos de ellos puede llevar a una gran variedad de condiciones psiquiátricas, o del desarrollo. Tenemos la esperanza de poder investigar cómo estas alteraciones genéticas alteran otros genes y vías, y cuál es su prevalencia entre la población general. Este es un primer paso hacia la comprensión de los genes subyacentes en la fisiopatología de los trastornos del desarrollo neurológico y psiquiátrico, y hacia el desarrollo de nuevos tratamientos clínicos".
