Αποκαλύφθηκε μοριακός χάρτης γονιδίων σχετικών με τον αυτισμό

Στο παρελθόν υπήρξαν μελέτες που εντόπισαν πολυάριθμα γονίδια που παίζουν ρόλο στην ανάπτυξη του αυτισμού. Σήμερα, μια νέα μελέτη αποκαλύπτει ένα νέο μοριακό δίκτυο που αποτελείται από μερικά από αυτά τα γονίδια.

Το ανακάλυψαν Αμερικανοί ερευνητές που εκφράζουν την ελπίδα ότι το δίκτυο αυτό θα βοηθήσει στον εντοπισμό νέων γονιδίων που σχετίζονται με τον αυτισμό.

Ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, καθηγητής Michael Snyder από το Κέντρο Γονιδιωματικής και Προσωπικής Ιατρικής της Ιατρικής Σχολής του Στάνφορντ στην Καλιφόρνια, μαζί με τους συνεργάτες του, δημοσίευσαν τα ευρήματά τους στο περιοδικό Molecular Systems Biology.

Στις ΗΠΑ, όπου πραγματοποιήθηκε η έρευνα, ο αριθμός των αυτιστικών παιδιών έχει αυξηθεί σημαντικά κατά την τελευταία δεκαετία και εκτιμάται ότι περίπου 1 στα 68 παιδιά έχουν αυτή τη διαταραχή, συγκριτικά με 1 στα 125 που την είχαν το 2004.

Παρόλο που οι ακριβείς αιτίες είναι ασαφείς, οι ερευνητές ολοένα και περισσότερο καταλήγουν στο συμπέρασμα πως οι γενετικές μεταλλάξεις είναι ένας παράγοντας που συμβάλλει στην ανάπτυξη αυτής της διαταραχής.

Προηγούμενη μελέτη που είχε δημοσιευτεί τον περασμένο Σεπτέμβριο, ανέφερε ότι ένα γονίδιο που συνδέεται με τον εγκέφαλο και ονομάζεται tBR1 μπορεί να είναι μία αιτία αυτισμού, καθώς παρουσιάζει μεταλλάξεις. Και μια άλλη μελέτη τον περασμένο Ιούλιο υποστήριξε πως σχεδόν το 69% του κινδύνου ανάπτυξης αυτισμού είναι θέμα γενετικής και τα περισσότερα από τα εμπλεκόμενα παραλλαγμένα γονίδια είναι κοινά μεταξύ του γενικού πληθυσμού.

Ο καθηγητής Snyder σημειώνει, ωστόσο, ότι ο μεγάλος αριθμός των κλινικών μεταλλάξεων αυτών των γονιδίων καθιστά δύσκολη τη μελέτη του αυτισμού.

«Ως εκ τούτου, θέλαμε να δούμε σε ποιο βαθμό οι κοινές μοριακές οδοί διαταράσσονται από τη διαφορετική σειρά των μεταλλάξεων που συνδέονται με τον αυτισμό με την ελπίδα ότι θα αποσπάσουμε πληροφορίες που θα ωφελήσουν τις μελλοντικές μελέτες», τόνισε.

Για να φτάσουν στα ευρήματά τους οι ερευνητές χρησιμοποίησαν τη Βάση Δεδομένων Πρωτεϊνικών και Γενετικών Αλληλεπιδράσεων BioGrid για να δημιουργήσουν το interactome, ένα πυκνό δίκτυο αλληλεπιδράσεων, που εμφανίζει όλες τις μοριακές αλληλεπιδράσεις μέσα σε ένα κύτταρο.

Ο καθηγητής Snyder λέει ότι ο ίδιος και η ομάδα του εντόπισαν μια συγκεκριμένη μονάδα μέσα στο interactome που αποτελείται από 119 πρωτεΐνες και δείχνει «πολύ ισχυρή σχέση με τα γονίδια για αυτισμό».

Για να αποδείξουν τη σύνδεση μεταξύ της μονάδας αλληλεπίδρασης των πρωτεϊνών και των γονιδίων που σχετίζονται με τον αυτισμό, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν την Γενετική Γεωγραφία του Ανθρώπινου Εγκεφάλου (Allen Human Brain Atlas), έναν ολοκληρωμένο ανατομικό χάρτη του ανθρώπινου εγκεφάλου που αποκαλύπτει λεπτομερώς τα γονίδια που βρίσκονται σε δράση σε όλο τον εγκέφαλο και εκπονήθηκε από το Ινστιτούτο Ανθρώπινου Εγκεφάλου Allen, που βρίσκεται στο Σιάτλ των ΗΠΑ.

Με τον γονιδιακό αυτό χάρτη ανέλυσαν την γονιδιακή έκφραση και αλληλουχία του γονιδιώματος σε 25 ασθενείς.

Ετσι, η ομάδα ήταν σε θέση να επιβεβαιώσει πως η μονάδα αλληλεπίδρασης πρωτεΐνης εμπλέκεται στον αυτισμό. Επιπρόσθετα, τα γονίδια της μονάδας που σχετίζονται με τον αυτισμό, εντοπίστηκαν επίσης σε μια ομάδα 500 ασθενών που υποβλήθηκαν σε επιλεκτική αλληλουχία κωδικοποιημένων περιοχών του γονιδιώματος.

Χρησιμοποιώντας αλληλουχία του γονιδιώματος, αλληλουχία RNA και λειτουργικά γονιδιωματικά αποδεικτικά στοιχεία, η ερευνητική ομάδα διαπίστωσε επίσης ότι μια περιοχή του εγκεφάλου που ονομάζεται μεσολόβιο και εγκεφαλικά κύτταρα που ονομάζονται ολιγοδενδροκύτταρα παίζουν ρόλο στον αυτισμό.

«Η μονάδα που εντοπίσαμε, η οποία είναι πλούσια σε γονίδια του αυτισμού είχε δύο ξεχωριστές συνιστώσες. Μία απ’ αυτές τις συνιστώσες εκφράστηκε σε διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου. Η άλλη είχε μοριακά ενισχυμένη έκφραση στο μεσολόβιο. Και οι δύο συνιστώσες αλληλεπιδρούσαν εκτενώς μεταξύ τους», αναφέρουν στην έκθεσή τους οι ερευνητές.

Οι ερευνητές υποστηρίζουν πως η παρεμβολή σε τμήματα του μεσολοβίου διαταράσσει τη σηματοδότηση μεταξύ των δύο ημισφαιρίων του εγκεφάλου γεγονός που είναι πιθανό να προκαλέσει τα χαρακτηριστικά του αυτισμού.

Σχολιάζοντας τα αποτελέσματα της μελέτης ο καθηγητής Snyder τόνισε:

«Η μελέτη μας υπογραμμίζει τη σημασία της οικοδόμησης ολοκληρωμένου μοντέλου για τη μελέτη πολύπλοκων ασθενειών του ανθρώπου. Η χρήση βιολογικών δικτύων μας επέτρεψε να εντοπίσουμε τις κλινικές μεταλλάξεις του αυτισμού σε συγκεκριμένες οδούς που σχετίζονται με την ασθένεια. Αυτό βοηθά να βρούμε τη “βελόνα στ’ άχυρα”, που αξίζει να ερευνηθεί περισσότερο, ώστε να αποκαλύψει τα λειτουργικά πρότυπα και άλλων ασθενειών».