Los factores ambientales y genéticos influyen de manera conjunta los genes relacionados con el autismo

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Investigadores financiados por NIEHS de la Universidad de California en Davis (UCD), reportaron nuevos hallazgos 13 de diciembre en los informes diarios celulares que ayudan a explicar cómo los genes y factores ambientales pueden contribuir conjuntamente a la subida de los trastornos del espectro autista (TEA).

Los investigadores encontraron que una cierta variación genética, llamado 15q, combinado con la exposición a bifenilos policlorados (PCB) 95 puede alterar sustancialmente la actividad de los genes asociados con un mayor riesgo de autismo. PCB 95 es un contaminante ambiental común que se sabe que es neurotóxico.

“Este estudio es un ejemplo de cómo se pueden tener dos efectos independientes que, al combinarse, afecta a un mayor número de genes importantes en el cerebro en desarrollo”, dijo el autor principal Janine LaSalle, Ph.D., En una UCD comunicado de prensa.

PCB 95 vinculado con cambios que afectan a la función del gen

LaSalle y sus colegas estudiaron la metilación del ADN en 41 cerebros postmortem. La metilación, que es uno de varios mecanismos epigenéticos utilizan las células para activar y desactivar los genes, es la adición de un grupo metilo a genes. El equipo observó reducida la metilación del ADN en personas con 15q, una duplicación de material genético en el cromosoma 15, en comparación con los controles.

Entonces, los científicos utilizan 23 muestras de cultivo celular para confirmar la metilación reducida asociada con 15q y probados lo que sucedió a las neuronas expuestas a la PCB 95. Se observaron reducciones adicionales en la metilación tras la exposición PCB 95, aunque el efecto del medio ambiente no era tan fuerte como la de genética factores. Finalmente, demostraron que muchos de los genes con reducida metilación estaban relacionados con ASD, especialmente con respecto a la función de las sinapsis, o los espacios entre las neuronas en el cerebro.

“Hemos encontrado un hit impactos acumulativos, que están afectando a las firmas epigenéticos en un grupo común de genes implicados en las sinapsis y el autismo”, dijo LaSalle.

impacto acumulativo puede ser la clave

ASD actualmente afecta a aproximadamente 1 de cada 68 niños. Según el documento, ASD tiene un fuerte componente genético, con más de 800 genes previamente identificados como posiblemente tener un papel. Sin embargo, hay una amplia variación en la combinación de múltiples genes relacionados con el autismo para cada persona con TEA. Los autores dijeron que 15q es una de las variaciones genéticas más comunes observados en las personas con TEA.

Del mismo modo, la exposición ambiental a contaminantes como el PCB, la contaminación del aire y pesticidas, han sido previamente asociado con un modesto incremento en el riesgo de autismo, según los autores. PCB, que no se rompen fácilmente en el medio ambiente, son productos químicos utilizados para aislar equipos eléctricos.

«Hay una tendencia a poner los genes y el medio ambiente en cajas separadas – este gen causa el autismo o el factor ambiental causa el autismo“, dijo LaSalle “Pero por sí mismos, estos factores causales directos son raros Lo más probable es más común es el efecto acumulativo de ambos.. “.

“Estos resultados tienen implicaciones importantes, incluyendo la adición a nuestra comprensión de los mecanismos epigenéticos que sustentan las interacciones entre genes y medio ambiente en las enfermedades complejas”, dijo Cindy Lawler, Ph.D. , Que dirige los genes NIEHS, Medio Ambiente, y Salud. “Los resultados también contribuyen a la identificación de firmas epigenómicos que pueden servir como biomarcadores de exposición acumulativa.”

Citación : Dunaway KW, Islam MS, Coulson RL, López SJ, Vogel Ciernia A, Chu RG, Yasui DH, Pessah IN, Lott P, Mordaunt C, Meguro-Horike M, Horike SI, Korf I, LaSalle JM. 2016. impacto acumulado de bifenilo policlorado y grandes duplicaciones cromosómicas en la metilación del ADN, la cromatina y la expresión de genes candidatos autismo. Cell Rep 17 (11): 3035-3048.

(Virginia Guidry, Ph.D., es un escritor técnico y especialista en información pública en la Oficina NIEHS de Comunicaciones y Relaciones Públicas, y colaborador habitual en el factor ambiental.)

 

Cell Reports figura

La gráfica abstracta de Cell Reports retrata la diferencia de metilación después de la exposición a PCB 95 para las neuronas de control, a la izquierda, frente a las neuronas con la variación 15q. (Imagen cortesía de reimpreso Cell Reports de una licencia de licencia.)

Fuente:niehs.nih.gov