Home » Știință » „Efectul fluturelui” ar putea explica unele dintre cauzele autismului

„Efectul fluturelui” ar putea explica unele dintre cauzele autismului

Publicat: 04.02.2024

Un „efect fluture” ar putea ajuta la explicarea unora dintre cauzele genetice ale autismului și a modului în care genele legate de autism sunt activate în ADN. Un nou studiu sugerează că, printr-un complex efect de undă, mutațiile din gene nelegate de autism ajung să influențeze activitatea genelor legate de tulburare.

Cum funcționează acest lucru? ADN-ul conține materiale genetice numite promotori, care, în esență, activează sau dezactivează genele. Deoarece ADN-ul este întors și înfășurat într-o formă tridimensională, acești promotori pot controla gene aflate departe de ei în secvența ADN-ului. Altfel spus, dacă întinzi toate încurcăturile din ADN, promotorul și genele ar fi departe unul de celălalt, dar introducerea de pliuri în moleculă le apropie. Promotorul și genele pe care le controlează formează o „unitate” regulatoare numită domeniu topologic asociat (TAD).

Prin intermediul acestui mecanism complex, o persoană care nu are mutații în genele legate de autism ar putea totuși dezvolta tulburarea din cauza mutațiilor din alte părți ale genomului, în promotori. Aceasta este ideea explorată în noul studiu, publicat în revista Cell Genomics.

O parte dintre cauzele genetice ale autismului au fost explicate

Autismul este puternic ereditar: se estimează că între 40% și 80% dintre cazuri sunt legate de gene transmise prin familii. Cu toate acestea, autismul poate fi, de asemenea, cauzat de mutații care apar spontan în ADN.

Astfel de mutații au fost descoperite recent în regiunile „non-codante” ale ADN-ului, care alcătuiesc aproximativ 98,5% din genom. Aceste regiuni includ promotori și sunt numite „non-codante” deoarece nu conțin instrucțiuni pentru construirea proteinelor, așa cum fac genele.

Până acum, se știa puțin despre modul în care mutațiile din ADN-ul non-codant influențează probabilitatea cuiva de a avea tulburare de spectru autist (TSA). Noul studiu abordează această parte din cauzele genetice ale autismului.

Autorii studiului au analizat genomurile a peste 5.000 de persoane cu autism, alături de ale fraților lor care nu aveau această condiție și au servit drept grup de comparație. Echipa căuta în mod specific prezența mutațiilor non-ereditare. Au utilizat tehnici specializate pentru a captura configurația tridimensională a genomului și a defini granițele TAD în jurul genelor legate de autism.

Efectul fluture

Echipa a descoperit o asociere directă între autism și mecanismele reglatoare genetice ale genei legate de TAD, în mod specific TAD-uri care conțin gene cunoscute ca fiind legate de autism.

Uneori, schimbarea unei singure „litere” sau baze din codul ADN era legată de o probabilitate mai mare de a dezvolta autism, a declarat autorul principal al studiului, dr. Atsushi Takata, cercetător la Riken Center for Brain Science (Japonia).

„Rezultatele au arătat că doar o singură diferență în secvența de bază a ADN-ului într-o regiune non-codantă poate afecta exprimarea genelor apropiate, ceea ce la rândul său poate modifica profilul general al exprimării genelor la distanță în genom, ducând la un risc crescut de TSA”, a spus el.

Takata a asemănat acest lucru cu un fenomen fizic cunoscut sub numele de „efect fluture”, în care o schimbare mică în starea inițială a unui sistem complex aduce o mare diferență mai târziu, de exemplu, un fluture își mișcă aripile și, săptămâni mai târziu, la kilometri distanță, o tornadă lovește un oraș. Similar, o mutație subtilă dintr-un promotor poate avea impacturi semnificative asupra exprimării genelor în altă parte.

Cercetarea despre cauzele genetice ale autismului ar putea duce la noi moduri de a ameliora simptomele

Într-un experiment separat cu celule stem umane, cercetătorii au indus mutații în promotorii specifici TAD folosind tehnologia de editare genetică CRISPR. Oamenii de știință au descoperit că o singură mutație care reduce activitatea într-un promotor poate determina schimbări în activitatea unei gene legate de autism în cadrul aceluiași TAD. Acest lucru a ajutat la validarea descoperirilor lor anterioare la oameni.

„Acesta este un studiu interesant care încearcă să extindă înțelegerea noastră a contribuției variațiilor rare, de novo (non-ereditare) la riscul de TAS în regiunile aflate în afara genomului codant pentru proteine”, a declarat dr. Daniel Rader, profesor de medicină moleculară la University of Pennsylvania (SUA), care nu a fost implicat în cercetare.

Descoperirile ar putea avea implicații terapeutice, a spus Rader. De exemplu, s-ar putea găsi modalități de a modula activitatea anumitor promotori astfel încât mai multe gene legate de autism să fie reglate în același timp, a sugerat el. În teorie, acest lucru ar putea ajuta la ameliorarea simptomelor TSA, a spus el, citat de Live Science.

Cercetătorii speră acum să identifice alte tipuri de mutații non-codante care pot influența probabilitatea cuiva de a avea autism, a spus Takata.

Vă recomandăm să citiți și:

Suplimentele de multivitamine îmbunătățesc memoria și încetinesc îmbătrânirea cognitivă

Bacteriile intestinale sunt surprinzător de rezistente la antibiotice, arată un studiu pe termen lung

Cine se orientează mai bine, bărbații sau femeile? Un studiu distruge miturile!

Ar trebui să faci exerciții pe stomacul gol? Iată ce spun experții!

Ștefan Trepăduș
Ștefan Trepăduș
Ștefan Trepăduș este blogger începând cu anul 2009, având experiență și în domeniile publicitate și jurnalism. Este pasionat de marketing și de tehnologie, dar cel mai mult îi place să știe lucruri, motiv pentru care a fost atras de Descopera.ro. citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
O rocă marțiană bizară conține un mineral pe care oamenii de știință nu se așteptau să îl găsească
O rocă marțiană bizară conține un mineral pe care oamenii de știință nu se așteptau să îl găsească
Penelopa, femeia care i-a învins pe pețitori fără să ridice sabia. Cum a devenit simbolul inteligenței în mitologia greacă
Penelopa, femeia care i-a învins pe pețitori fără să ridice sabia. Cum a devenit simbolul inteligenței în mitologia ...
Calea Lactee ar putea fi mai mare decât au estimat astronomii
Calea Lactee ar putea fi mai mare decât au estimat astronomii
Sonda japoneză Hayabusa2 a surprins un asteroid cu două capete aflat la milioane de kilometri distanță
Sonda japoneză Hayabusa2 a surprins un asteroid cu două capete aflat la milioane de kilometri distanță
Oamenii de știință au calculat când vor muri ultimele plante de pe Pământ
Oamenii de știință au calculat când vor muri ultimele plante de pe Pământ
Imperiul Roman nu ar fi existat fără sclavi. Cum milioane de oameni lipsiți de libertate au construit cea mai mare putere a Antichității
Imperiul Roman nu ar fi existat fără sclavi. Cum milioane de oameni lipsiți de libertate au construit cea mai mare putere ...
Cele mai frumoase stații de metrou și noduri de transport urban din lume
Cele mai frumoase stații de metrou și noduri de transport urban din lume
Cercetătorii au aflat cum celulele cancerului de colon își schimbă identitatea pentru a se răspândi
Cercetătorii au aflat cum celulele cancerului de colon își schimbă identitatea pentru a se răspândi
Manualele de biologie s-au înșelat: Oamenii de știință au descoperit cum crește, de fapt, părul uman
Manualele de biologie s-au înșelat: Oamenii de știință au descoperit cum crește, de fapt, părul uman
Nu timpul petrecut în jocuri video îi afectează pe tineri! Ce au descoperit acum oamenii de știință?
Nu timpul petrecut în jocuri video îi afectează pe tineri! Ce au descoperit acum oamenii de știință?
Test de cultură generală. Care este cel mai mic lucru din Univers?
Test de cultură generală. Care este cel mai mic lucru din Univers?
2026, anul care a schimbat deja lumea. Evenimentele care au marcat primele șase luni
2026, anul care a schimbat deja lumea. Evenimentele care au marcat primele șase luni
Cele mai inspirate cadouri pentru copiii de 7 ani: jocuri, cărți și activități care stimulează creativitatea
Cele mai inspirate cadouri pentru copiii de 7 ani: jocuri, cărți și activități care stimulează creativitatea
Schimbările climatice, o provocare majoră pentru muzeele din Marea Britanie
Schimbările climatice, o provocare majoră pentru muzeele din Marea Britanie
Ce țări străbate cel mai lung și mai adânc tunel feroviar din lume?
Ce țări străbate cel mai lung și mai adânc tunel feroviar din lume?
Uniunea de la Kalmar, momentul în care s-au unificat regatele nordice
Uniunea de la Kalmar, momentul în care s-au unificat regatele nordice
Donald Trump vrea ca Groenlanda „să fie controlată de Statele Unite, nu de Danemarca”
Donald Trump vrea ca Groenlanda „să fie controlată de Statele Unite, nu de Danemarca”
Ce afirmații false a făcut Donald Trump la întâlnirea cu Recep Tayyip Erdogan la summitul NATO de la Ankara
Ce afirmații false a făcut Donald Trump la întâlnirea cu Recep Tayyip Erdogan la summitul NATO de la Ankara