Las deleciones genéticas asociadas con trastornos del neurodesarrollo también son importantes para el desarrollo en otras partes del cuerpo
Los genes en las regiones variantes del número de copias (CNV) del genoma humano típicamente asociadas con el neurodesarrollo causaron defectos tanto en el ojo de la mosca (neuronal) como en el ala (no neuronal ) tejidos, aunque la gravedad no se correlacionó entre los dos tejidos. Los genes de la CNV afectan globalmente los procesos biológicos importantes para el desarrollo, lo que lleva a diferentes efectos en múltiples órganos. Crédito: Girirajan Laboratory, Penn State
Los genes ubicados en las ‘variantes del número de copias’ (CNV, por sus siglas en inglés) partes de los cromosomas que faltan en algunas personas y están duplicadas en otras y que están asociadas con trastornos del neurodesarrollo afectan más que solo el desarrollo del cerebro, según una nueva investigación . Los hallazgos, realizados por un equipo de investigadores de Penn State, aparecen el 24 de junio en la revista PLOS Genetics y podrían tener implicaciones importantes en entornos de asesoramiento clínico y genético, donde es vital tener una comprensión completa de los impactos potenciales de estas CNV.
«Las variantes del número de copia se han estudiado ampliamente porque a menudo se asocian con importantes trastornos del desarrollo neurológico, como el autismo», dijo Santhosh Girirajan, profesor asociado de genómica en Penn State y líder del equipo de investigación. «Pero aunque muchos de los trastornos asociados con las CNV también pueden provocar defectos cardíacos, renales o esqueléticos, por ejemplo, la mayoría de los estudios solo buscan efectos conductuales o cognitivos en modelos animales. Entonces, queríamos ver cómo afectan los genes en las CNV». fuera del sistema nervioso».
El equipo de investigación probó el efecto de reducir la expresión de docenas de genes ubicados dentro de las CNV, imitando el efecto de las deleciones, en el desarrollo de las alas de la mosca de la fruta. La mayoría de estos genes, que se consideraban principalmente en términos de neurodesarrollo, también interrumpían el desarrollo de las alas.
El equipo identificó equivalentes de la mosca de la fruta de genes de diez variantes diferentes del número de copias humanas, y luego utilizó una técnica llamada «Interferencia de ARN» para reducir la expresión de estos genes en el ala de la mosca de la fruta en desarrollo. Esta reducción, denominada expresión «derribada» de los genes, imita la eliminación del gen en un cromosoma de un par de cromosomas, como es el caso de las variantes del número de copias humanas.
«Elegimos estudiar estos genes en la mosca de la fruta porque podemos probar muchos genes de forma relativamente rápida y económica», dijo Tanzeen Yusuff, investigadora postdoctoral en Penn State y coautora principal del artículo. «Probamos 59 genes de CNV humanos que causan trastornos del neurodesarrollo, además de otros 20 genes que tienen funciones importantes en el neurodesarrollo. Descubrimos que la disminución de la dosis de 72 de estos 79 genes tuvo efectos medibles en el desarrollo de las alas, incluidos seis que fueron letales para el desarrollo de las alas». volar, lo que indica su papel crítico en el desarrollo temprano a través de múltiples sistemas de órganos».
Los investigadores también compararon el impacto de eliminar los genes en el ala con el efecto de eliminarlos en el ojo de la mosca, que es un sistema experimental para identificar defectos del neurodesarrollo. Si bien la dosis reducida de la mayoría de los genes causó defectos tanto en el ojo como en el ala, no hubo correlación entre la gravedad de los efectos, lo que sugiere que los genes que causaron trastornos importantes en el desarrollo del ojo y, por lo tanto, probablemente tendrían un impacto importante en el desarrollo del cerebro, podrían tienen solo efectos leves en el desarrollo del ala y viceversa.
«También descubrimos que los genes CNV se expresan en muchos otros órganos tanto en moscas como en humanos, incluidos el corazón, los riñones, el hígado y los músculos», dijo Matthew. Jensen, estudiante de posgrado en Penn State y coautor del artículo. «Nuestro análisis de las redes de interacción de genes también mostró que es probable que los genes de la CNV afecten diferentes mecanismos celulares en estos órganos».
«Los investigadores han pensado principalmente que los genes que están asociados con el autismo y la discapacidad intelectual son específicos del neurodesarrollo , pero la mayoría no lo son», dijo Girirajan. «Cuando a un niño se le diagnostica uno de estos trastornos, la atención se ha centrado generalmente en los aspectos cognitivos y conductuales, pero nuestro estudio sugiere que deberíamos adoptar un enfoque más global para tratar de detectar posibles defectos cardíacos o renales, por ejemplo, como lo antes posible».
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Modificador clave encontrado en la eliminación genética relacionada con trastornos del neurodesarrollo Información de la revista: PLoS Genetics
Proporcionado por la Universidad Estatal de Pensilvania Cita: Genética deleciones asociadas con trastornos del neurodesarrollo también importantes para el desarrollo en otras partes del cuerpo (24 de junio de 2020) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-06-genetic-deletions-neurodevelopmental-disorders-important.html 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.