Duke genetisti Svelare il Tangled Web di autismo

Giugno 19, 2016 Admin Salute 0 4
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Prove Meno di tre anni dopo l'inizio di una ricerca di geni che conferiscono un rischio di sviluppare autismo, Duke genetista Margaret Pericak-Vance ei suoi colleghi hanno trovato di due difetti che possono essere collegati ad una complessa combinazione di comportamenti chiamato autistico - DURHAM, NC disturbo dello spettro.

Tali comportamenti sono mancato un contatto visivo, ritiro sociale, la mancanza di linguaggio e comportamenti ripetitivi, come dondolo o sbattere la testa. I medici ritengono che la malattia inizia durante lo sviluppo del cervello, forse anche prima della nascita, e che il cambiamento impedisce persone colpite dalla corretta elaborazione delle informazioni sensoriali dal loro ambiente.

Pericak-Vance, direttore del Centro Duca di genetica umana e portare investigatore degli studi genetici autismo a Duke, e il suo team si trova difetti in piccoli tratti di cromosomi 15 e 7. E, per la prima volta, hanno detto di avere prove di un meccanismo genetico che nasconde l'effetto di alcuni geni.




"Si potrebbe dire che l'abbiamo ridotta a una line-up di buoni sospetti, ma ancora non può dito il colpevole finché non avremo una prova diretta", ha detto Pericak-Vance. "In questo caso, che molto probabilmente sarà più di un gene. Sarà probabilmente includere varianti di molti geni che interagiscono in combinazione di provocare comportamento autistico. Questi dettagli verranno con la continua ricerca dei nostri geni sospetti."

La ricerca è stata sostenuta dal Centro del duca di Genetica Umana, Alleanza Nazionale di Autism Research, e da sovvenzioni dal National Institutes of Health.

Il gruppo collaborativo di scienziati, che comprendeva ricercatori e clinici provenienti da Duke, la University of South Carolina, e la Johns Hopkins University, che si trova e ha raccolto informazioni genetiche su più di 100 famiglie con almeno due figli autistici. Confrontando i geni da genitori e fratelli ai geni dei bambini autistici, gli scienziati sono stati in grado di restringere la ricerca ad alcuni piccoli pezzi di cromosomi, i portatori di informazioni genetiche. Ora, in una serie di articoli, alcuni in corso di stampa, gli scienziati riportano:

La conferma che una piccola regione del cromosoma 15 è duplicata o eliminata in alcuni bambini autistici. Questa zona del cromosoma 15 è altamente instabile e soggetto a riarrangiamento genetico. La regione comprende i geni per Prader-Willi sindrome e la sindrome di Angelman, due disturbi che possono manifestarsi comportamenti di tipo autistico. (Novembre 1999 della rivista Neurogenetica.)

Completamento di una mappa genetica dettagliata dei geni del cromosoma 15 candidati (15 dicembre 1999 della rivista Genomics).

Discovery che questa stessa zona del cromosoma 15 contiene geni che riconoscono un potente segnale chimico nel cervello chiamato GABA o acido gamma aminobutirrico. Pericak-Vance ei suoi colleghi trovato prove che almeno una forma di autismo è associato ad un marcatore genetico in prossimità di un gene del recettore GABA. (Gennaio 2000 di American Journal of Medical Genetics)

Completamento di uno studio genetico e comportamentale dettagliato di un sottogruppo di bambini con difetto del cromosoma 15. Il Duca ricercatori hanno concluso che i bambini autistici con un profilo genetico particolare, possono essere un sottotipo specifico che può essere distinta da altre forme di autismo. Questi bambini hanno tutti due copie della stessa piccola regione del cromosoma 15, mentre le persone senza autismo hanno una sola copia per cromosoma. (Neuropsychiatric Genetics, in corso di stampa).

La conferma che un'altra variante genetica sul cromosoma 7 predispone anche ai bambini di autismo. Gli scienziati hanno detto che i risultati suggeriscono che i geni ereditati da un genitore possono essere mascherati durante lo sviluppo, un fenomeno chiamato imprinting. (Novembre 1999 di Genomica).

L'autismo è una malattia complessa che colpisce 2-10 per 10.000 persone, il che rende la terza disabilità dello sviluppo più comune - quasi comune come la sindrome di Down. Ma a causa delle ampie differenze nella gravità della malattia, i medici hanno difficoltà diagnosticare con certezza. Alcuni bambini semplicemente parlare più tardi del normale, mentre altri hanno gravi ritiro con i modelli autodistruttivi di battere la testa ripetitivi e disturbi del sonno. In passato, molti genitori hanno sopportato la frustrazione e vergogna quando ha detto che la loro ritirata, in silenzio, bambino autistico è un prodotto della propria cattiva genitorialità. Ma il Duca ricercatori stanno ora dimostrando che l'autismo è una sindrome genetica complessa che potrebbe in realtà rivelarsi diverse malattie correlate, ognuna con il proprio trattamento individuale.

"Una delle maggiori difficoltà è venuta con un modo ditta di diagnosi di autismo", ha detto il dottor Michael Cuccaro, professore associato di neuropsichiatria presso l'University of South Carolina, Columbia, e un collaboratore al progetto. "Non c'è mai stata una diagnosi definitiva di là classificazioni comportamentali. Un risultato importante che vedo gli studi genetici è un modo per identificare finalmente più preciso che ha l'autismo. Questa informazione sarebbe estremamente utile per le famiglie che sono spesso confusi con diversi pareri medici . "

Ad esempio, quando gli scienziati hanno esaminato i comportamenti dei bambini, hanno notato un modello di comportamenti simili in alcuni dei bambini. Alcuni avevano ritardo del linguaggio, mancanza di abilità sociali, e "stereotipato" o comportamenti ripetitivi, che sembravano a raggrupparsi in insieme ad un difetto genetico specifico. Inoltre, questi bambini hanno avuto convulsioni e ipotonia o basso tono muscolare, caratteristiche che non sono normalmente associati con l'autismo. Questi bambini avevano tutti una duplicazione di una parte del cromosoma 15.

"Vorremmo essere in grado di collegare i sottotipi di autismo con strategie di intervento più specifiche", ha detto Cuccaro. "Per esempio, alcuni bambini possono beneficiare maggiormente di farmaci, alcuni con interventi comportamentali, anche se molti avranno bisogno di entrambi."

In realtà, gli scienziati del Centro di Duke di genetica umana stanno collaborando con gli psichiatri che trattano pazienti con una varietà di disturbi psichiatrici di indagare la componente genetica di malattie mentali.

"In questo momento, la diagnosi di disturbi psichiatrici è superficiale come, ad esempio, la febbre", ha detto il dottor Ranga Krishnan, presidente del dipartimento di duca di psichiatria. "Tutto quello che possiamo dire è che il paziente ha la febbre. Si diagnosticano sulla base di un sintomo. Con l'approccio genetico, potremmo essere in grado di classificare i disturbi psichiatrici sulla base di una causa genetica e biochimica di base, così come la febbre è ora classificato sulla base cosa è causato, sia che si tratti batteriche, virali, ecc Questo ha implicazioni fondamentali che potrebbe portare a una nuova e possibilmente diversa classificazione dei disturbi psichiatrici e di nuovi approcci terapeutici che possono essere più specifico. "

I ricercatori hanno iniziato la loro ricerca per trovare i geni associati ad anomalie cerebrali utilizzando lo stesso approccio hanno usato per trovare i geni associati alla malattia di Alzheimer e altri disturbi neurologici. Sono andati alla fonte: le famiglie con più di un bambino con diagnosi di autismo. Studiando queste famiglie, i ricercatori possono osservare nel dettaglio sezioni di cromosomi che sono gli stessi nei bambini affetti. Quando hanno guardato in dettaglio in una sezione del cromosoma 15 in 63 famiglie con almeno un figlio autistico, hanno trovato che i bambini autistici avevano anomalie genetiche in questa piccola regione del cromosoma 15 che contiene circa 50 geni.

"I nostri studi, e quelli di altri mostrano che gli errori genetici che portano all'autismo sono introdotte quando un pezzo di un cromosoma rompe e ricombina durante la formazione di sperma e uova", ha detto Pericak-Vance. "Di conseguenza alcuni bambini con autismo hanno una copia in più di un pezzo del cromosoma 15 e, in alcuni, il pezzo mancante. Crediamo che il gene oi geni responsabili per i cambiamenti comportamentali che vediamo in alcuni bambini con autismo si trovano in questa zona del cromosoma 15. "

Gli scienziati non sono sicuri che dei geni della regione portano a comportamenti autistici, ma hanno identificato un paio di candidati forti.

Nel numero di gennaio 2000 del Journal of Medical Genetics, Pericak-Vance ei suoi colleghi ha fatto un attenta analisi genetica della possibilità che uno dei tre geni GABA subunità del recettore sul cromosoma 15 è collegato all'autismo. Non erano in grado di collegare definitivamente i geni GABA all'autismo, ma sono riusciti a dire che almeno un gene nella regione GABA del cromosoma 15 è associato con l'autismo. La natura complessa di autismo rende difficile individuare qualsiasi gene, e in effetti, più di un gene può essere coinvolta, dicono i ricercatori.

"GABA è il principale neurotrasmettitore inibitorio nel cervello", ha dichiarato John Gilbert, ricercatore presso il Centro di Duke di genetica umana. "Qualsiasi cambiamento delle strutture cerebrali che riconoscono GABA potrebbe avere implicazioni durante lo sviluppo del cervello e la funzione. Si fa una bella storia, se GABA risulta essere coinvolti nell'autismo, ma non possiamo essere ancora sicuro."

A tal fine, Gilbert, Pericak-Vance, il dottor Jeffery Vance e loro colleghi riportato nel 15 dicembre 1999 numero delle Genomics giornale che hanno completato una mappa genetica dettagliata della zona del cromosoma 15 che contiene i geni dell'autismo sospetti . La mappa è una pietra miliare che aiuterà i ricercatori delimitano quali geni sono sicuramente non coinvolti e restringere la lista dei geni candidati fino a quando un gene alterato o geni emerge.

Nel numero di novembre della rivista Genomics, i ricercatori hanno segnalato un altro potenziale legame genetico per l'autismo. Questo collegamento è sul cromosoma 7.

"I nostri risultati mostrano che, proprio come sul cromosoma 15, la regione del cromosoma 7 sospettato di essere coinvolto in autismo è eccezionalmente suscettibile di spezzarsi e ricombinando con la sua coppia di cromosomi. A quanto pare, in alcuni casi questo ricombinazione va storto e parti del cromosoma sono Non duplicato fedelmente. Il risultato è che un pezzo di cromosoma 7 è invertito o capovolto rispetto al resto del cromosoma in alcuni casi di autismo. "

I ricercatori hanno anche trovato prove di un meccanismo genetico che nasconde l'effetto di geni. Un tale meccanismo è chiamato imprinting, in cui i geni ereditati da un genitore sono "mascherato" durante lo sviluppo. Tale meccanismo può essere al lavoro qui, Pericak-Vance ha detto, in quanto la zona del cromosoma 7 è noto per avere geni imprinted. Lo stesso vale per la regione autismo associati sul cromosoma 15. Anche se i dati è suggestivo, i ricercatori hanno alcuna prova diretta ancora che questo è il caso.

Attualmente, il team di ricerca Duca sta facendo progressi restringendo i potenziali geni candidati sui cromosomi 7 e 15 studiando famiglie aggiuntivi e utilizzando i loro mappe genetiche esistenti e marcatori genetici per testare ogni potenziale candidato gene.

"Penso che ci sia sempre stato qualche dubbio, anche fino a poco tempo, che questo è veramente una malattia biologica", ha detto Cuccaro. "Speriamo che la scienza che mette a tacere l'idea che stile genitoriale contribuisce allo sviluppo del disturbo. Possiamo dire oggi che l'autismo è un disordine neurobiologico definitiva."

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