Negli ultimi anni, i ricercatori dell’Università della California, San Diego, hanno stabilito con fermezza che le mutazioni genetiche che appaiono per la prima volta, chiamate mutazioni de novo, contribuiscono a circa un terzo dei casi di autismo. In un nuovo studio, un team internazionale guidato da scienziati della University of California San Diego School of Medicine ha identificato un colpevole che potrebbe spiegare parte del rischio rimanente: varianti ereditarie rare in regioni di DNA non codificante.
I risultati sono stati pubblicati online nel numero di Science del 20 aprile 2018 .
I fattori di rischio appena scoperti differiscono da cause genetiche note di autismo in due modi importanti. Innanzitutto, queste varianti non alterano direttamente i geni ma interrompono invece gli elementi di controllo del DNA vicini che attivano e disattivano i geni, chiamati elementi cis-regolatori o CRE. In secondo luogo, queste varianti non si verificano come nuove mutazioni nei bambini con autismo, ma sono ereditate dai loro genitori.
“Da dieci anni sappiamo che le cause genetiche dell’autismo consistono in parte in mutazioni de novo nelle sequenze proteiche dei geni“, ha dichiarato Jonathan Sebat, Professore di psichiatria, medicina cellulare e molecolare e pediatria alla Scuola di Medicina dell’Università di San Diego e capo del Beyster Center for Genomics of Psychiatric Genomics. “Tuttavia, le sequenze geniche rappresentano solo il 2% del genoma“.
( Vedi anche:I neuroni dell’amigdala aumentano man mano che i bambini diventano adulti, tranne che nell’autismo).
Per indagare l’altro 98 per cento del genoma nei disturbi dello spettro autistico, Sebat ed i suoi colleghi hanno analizzato il genoma completo di 9.274 soggetti da 2.600 famiglie. Un migliaio di genomi sono stati sequenziati a San Diego presso Human Longevity Inc. (HLI) e a Illumina Inc. e sequenze di DNA sono state analizzate presso il San Diego Supercomputer Center della UC San Diego. Questi dati sono stati poi combinati con altri studi di grandi dimensioni della Collezione Simplex di Simons e dell’Autism Speaks MSSNG Whole Genome Sequencing Project.
I ricercatori hanno quindi analizzato le varianti strutturali, segmenti di DNA cancellati o duplicati che interrompono gli elementi regolatori dei geni, soprannominati CRE-SV. Dai genomi completi delle famiglie, i ricercatori hanno scoperto che i CRE-SV ereditati dai genitori hanno contribuito allo sviluppo dei disturbi dello spettro autistico.
“Abbiamo anche scoperto che i CRE-SV sono stati ereditati prevalentemente dai padri, ed è stata una sorpresa”, ha detto il co-autore William M. Brandler, studioso postdoctoral nel laboratorio di Sebat all’Università di San Diego e scienziato bioinformatico presso HLI.
“Studi precedenti hanno trovato prove che alcune varianti codificanti proteine sono ereditate prevalentemente dalle madri, un fenomeno noto come effetto di origine materna. L’effetto di origine paterna che vediamo per varianti non codificanti suggerisce che il contributo genetico ereditato da madri e padri possa essere qualitativamente diverso“.
Secondo Sebat, la ricerca attuale non spiega con certezza quale meccanismo determini questi effetti di origine genitoriale, ma ha proposto un modello plausibile.
“Esiste un ampio spettro di variazioni genetiche nella popolazione umana, con varianti di codifica con effetti forti e varianti non codificanti con effetti più deboli”, ha affermato. “Se uomini e donne differiscono nella loro capacità di tollerare tali varianti, ciò potrebbe dare origine agli effetti ereditari che vediamo”.
Fonte: EurekAlert
