Diana genética prometedora para trastornos específicos del lenguaje
M. Hashim Raza, profesor asistente del Instituto Life Span de KU y del Programa de doctorado en lenguaje infantil de la Facultad de artes y ciencias liberales, y Erin Andres del Programa de doctorado en lenguaje infantil de KU. Crédito: Drew Rosdahl/Universidad de Kansas
Un estudio de la Universidad de Kansas publicado recientemente en la revista revisada por pares Brain Sciences identifica un nuevo gen objetivo relacionado con el trastorno específico del lenguaje (SLI).
El descubrimiento de BUD13 para la futura investigación biológica de la adquisición del lenguaje tiene potencial para que los investigadores diagnostiquen y comprendan mejor el trastorno de la comunicación.
El SLI retrasa el desarrollo de las habilidades del lenguaje en niños que no tienen un conocimiento intelectual claro. , déficits sensoriales, neurológicos o emocionales. Si bien aún se desconocen las causas del TEL, los investigadores en el campo creen que los factores genéticos juegan un papel clave. Según la investigación más reciente en el campo, el 10 % de los niños de jardín de infantes en los Estados Unidos tienen SLI.
«SLI es un trastorno del neurodesarrollo que normalmente aparece en los niños cuando comienzan su adquisición del lenguaje», dijo co- autor M. Hashim Raza, profesor asistente del Instituto Life Span y del Programa de Doctorado en Lenguaje Infantil en la Facultad de Artes y Ciencias Liberales de KU. «Puede ser difícil identificar a estos niños, pero pueden tener problemas para hablar y aprender la gramática y no ser muy habladores, pero por lo demás son niños típicos. Si hablamos de su nivel de coeficiente intelectual no verbal, se encuentran en el rango promedio. , y a veces vemos que su nivel de coeficiente intelectual no verbal es incluso más alto que en las personas promedio».
Debido a que el SLI puede ser difícil de diagnosticar, los investigadores han buscado marcadores biológicos que puedan conducir a un tratamiento e intervención más tempranos para los niños. con la discapacidad.
«No es muy fácil identificar a tales individuos», dijo Raza. «Realmente tienen que pasar por muchas evaluaciones, pero si hubiera algún tipo de marcador genético, entonces podríamos descubrir este problema en una etapa muy temprana de la vida y diseñar intervenciones para reducir la complejidad de este trastorno. Este problema persiste durante toda su vida». crecen, hemos visto a estas personas enfrentar problemas sociales y de relaciones, y dificultades para tener éxito en sus carreras. Por lo tanto, este problema puede persistir hasta bien entrada la edad adulta. Pero puede ser manejable al principio si estas personas son identificadas y diagnosticadas».
El estudio de Raza en Brain Sciences se centró en una sola familia (llamada «familia 489») con 10 niños, siete de los cuales tienen SLI. La familia es parte de un estudio longitudinal en curso más grande de personas con SLI y sus familiares dirigido por la Profesora Distinguida de Estudios Avanzados Fred & Virginia Merrill de KU, Mabel Rice, y su Laboratorio de Estudios de Adquisición del Lenguaje en colaboración con Raza y su Laboratorio de Estudios Moleculares Humanos. Genética.
Los coautores de Raza en el artículo, además de Rice, fueron Erin Andres del Programa de Doctorado en Lenguaje Infantil de KU; Kathleen Kelsey Earnest del Laboratorio de Estudios de Adquisición de Idiomas de KU; y Cuncong Zhong, profesor asistente de KU en el Departamento de Ingeniería Eléctrica y Ciencias de la Computación.
«Usamos algo llamado ‘estudio basado en la familia’ porque en los estudios familiares no necesitamos miles de personas», Raza dijo. «Las llamamos familias informativas para que podamos concluir nuestros hallazgos genéticos en función de cuántas personas en estas familias están afectadas y no afectadas. Utilizamos métodos de secuenciación de próxima generación y herramientas bioinformáticas para centrarnos en variantes genéticas raras potencialmente patogénicas y cosegregantes en nuestra familia inicial en el nivel base. Una vez que se identifica un objetivo genético potencial, secuenciamos el gen completo en otros individuos con SLI para confirmar la patogenicidad».
Andrés, un GRA en el laboratorio de Raza, usó esta secuenciación métodos para investigar SLI en la familia 489. Los resultados implicaron el nuevo gen objetivo, BUD13, para futuras investigaciones biológicas de la adquisición del lenguaje.
El investigador de KU dijo que los estudios que utilizan un enfoque basado en la familia, como el de este esfuerzo de investigación, son relativamente raros en la literatura, aunque las relaciones genéticas dentro de las familias extendidas agregan un poder único al estudio.
La rara variante BUD13, que cambia el aminoácido arginina a glutamina, o observado en la familia 489, se predice que será dañino por múltiples modelos computacionales. La segregación conjunta de las variantes en los miembros de la familia afectados provocó un análisis de seguimiento del gen en otros casos de SLI.
Luego, los investigadores secuenciaron las regiones codificantes en otras 175 personas con SLI del estudio más amplio de Rice. para confirmar un papel de BUD13 en el trastorno de la comunicación.
«Identificamos nueve variantes genéticas BUD13 raras adicionales en 15 personas con SLI, lo que indica que BUD13 es un fuerte candidato para SLI», dijo Raza.
«Los individuos en la investigación longitudinal también fueron evaluados exhaustivamente desde el punto de vista del comportamiento con múltiples medidas de inteligencia no verbal, lenguaje, lectura y memoria no verbal», dijo Raza. «El estudio usó criterios precisos para definir el estado de SLI, incluidos los niños como probandos si tenían puntajes de lenguaje ómnibus estandarizados bajos, pero excluyendo a los niños con puntajes bajos de coeficiente intelectual no verbal».
La trayectoria tardía pero similar del desarrollo del lenguaje en Los niños con SLI en comparación con sus pares de desarrollo típico de la misma edad respaldaron las hipótesis epigenéticas desarrolladas por Rice, específicamente, que los genes reguladores y los factores epigenéticos están involucrados en la expresión de SLI durante el desarrollo temprano. El nuevo gen objetivo, BUD13, podría respaldar estas hipótesis ya que la proteína BUD13 procesa el ARN y crea una diversidad de proteínas a partir del mismo gen de una manera específica de tejido, lo que afecta el destino de otros genes. El hallazgo de BUD13 respalda el poder de un enfoque basado en la familia para investigar rasgos de comportamiento complejos, como SLI.
Según los investigadores de KU, el apoyo adicional para BUD13 como objetivo genético para la adquisición del lenguaje proviene de la evidencia de dos otros estudios recientes: 1) se observó una gran deleción que abarcaba BUD13 en un individuo con un trastorno del neurodesarrollo (Servetti et al., 2021); y 2) un modelo animal con una mutación de pérdida de función en BUD13 mostró un fenotipo neuronal severo, lo que sugiere que BUD13 tiene un papel en las funciones neuronales (Fernandez et al., 2018).
«Basado en la evidencia genética en nuestro estudio familiar y en informes anteriores, sugerimos que BUD13 regula la expresión de otros genes, predominantemente genes neuronales, y es un nuevo gen objetivo esencial para SLI», dijo Raza.
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La identificación de una nueva mutación genética rara proporciona respuestas para las familias Más información: Erin M. Andres et al, Family-Based Whole-Exome Analysis of Specific Language Impairment (SLI) Identifica variantes raras en BUD13, un componente del complejo de retención y empalme (RES), Brain Sciences (2021). DOI: 10.3390/brainsci12010047 Proporcionado por la Universidad de Kansas Cita: objetivo genético prometedor para el deterioro específico del lenguaje (2022, 15 de marzo) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-03 -gene-specific-language-deterioro.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.