„Zana maseluta” incearca sa descopere noi gene implicate in autism

Pentru unii copii cu autism, „Zâna măseluță” locuiește în San Diego și poartă un halat alb – ea ar putea descoperi care sunt cauzele autismului, fără a lua sânge sau face biopsii de piele.

Alysson Muotri, conferențiar în pediatrie și medicină celulară moleculară la Universitatea din California, San Diego, a creat în 2012 un proiect inovativ. A realizat că părinții ar putea trimite prin poștă dinții de lapte ai copiilor – care conțin suficientă informație genetică – eliminând nevoia unei vizite personale pentru a lua sânge sau o biopsie.

„Am mediatizat proiectul pe rețele de socializare precum Facebook,” susține Muorti. „Veștile s-au răspândit rapid.”

În proiect s-au înscris cam 3500 familii și s-au trimis aproximativ 300 dinți, iar cercetătorii au identificat cinci gene posibil implicate în autism, din cele circa 20 de linii celulare secvențiate. Câteva din aceste gene nu au fost relaționate cu autismul până acum. Cercetătorii au descris rezultatele cu privire la una dintre gene, TRPC6, în jurnalul Psihiatrie Moleculară (engl., Molecular Psychiatry) din luna noiembrie (n.tr., anul 2014)1.

„Identificăm numeroase gene noi și uneori nu avem nicio idee despre rolul lor. Următorul pas este să aflăm dacă sunt cu adevărat importante sau nu”, afirmă Moutri. „Acest tip de studiu poate dezvălui noi mecanisme implicate în autism și deschide calea către tratamente personalizate.”

Majoritatea cazurilor de autism sunt sporadice, adică sunt cauzate de combinații necunoscute de factori genetici și de mediu.

„Fiecare individ poartă, cel mai probabil, mai multe mutații care pot contribui într-o anumită măsură la tulburare”, afirmă Muotri.

Conexiunea cu genele candidate:

După primirea unui dinte, cercetătorii extrag celule din pulpa dentară și secvențiază întreg genomul pentru a căuta mutații asociate autismului sporadic. Aceste celule dentare sunt utilizate pentru a crea celule stem pluripotente induse (iPS), care pot fi transformate în neuroni. Muotri spune că el și colegii săi sunt primii care au utilizat neuroni umani obțnuți din iPS pentru a investiga diferite modele de autism.

Una dintre primele mostre de dinți a provenit de la un băiat de 8 ani cu o mutație într-una dintre copiile genei TRPC8, care codifică un canal de calciu.

„Această genă nu a fost relaționată cu autismul până acum”, afirmă Muotri. „Nimeni nu a vorbit despre ea și suntem entuziasmați.”

TRPC6 ajută neuronii să formeze dendrite – protuziuni mici care alcătuiesc capetele sinapselor. Neuronii creați din pulpa dentară ai persoanelor cu autism au mai puține dendrite și mai puține sinapse excitatorii decât neuronii persoanelor din grupul de control. Inactivarea genei TRPC6 din neuronii obtinuti din dinții copiilor din grupul de control are un efect similar asupra dendritelor și sinapselor, fapt care poate fi inversat cu injecții cu TRPC6.

Muotri și echipa sa au testat efectele mutațiilor TRPC6 la șoareci. Au descoperit că șoarecii adulți care au jumătate din cantitatea normală de proteină produsă de gena TRPC6 prezintă comportamente similare autismului, precum anxietate ridicată și interes redus pentru obiecte noi, în comparație cu șoarecii de control. Privind datele genetice din proiecte independente, cercetătorii au descoperit că 10 din 1041persoane cu autismau mutații periculoase în gena TRPC6, comparativ cu 4 din cei 2872 indivizi din grupul de control. Doua persoane cu autism au mutații care cauzează pierderea completă a funcției genei TRPC6.

Cercetătorii au estimat că mutațiile TRPC6 au loc la mai puțin de 1% din indivizii cu autism – o frecvență valabilă și în cazul celorlalte gene asociate cu autismul, precum SHANK3. Gena TRPC6 este activată de o altă genă, MeCP2, care are mutații la persoanele cu autism relaționat cu sindromul Rett, ceea ce sugează că există suprapuneri între diferite forme de autism.

Jack Price, directorul Centrului pentru Baze Celulare ale Comportamentului de la Colegiul King din Londra, consideră acest studiu, în care nu a fost implicat, „un tur de forță”, datorită modalitățiimeticuloase în care au lucrat cercetătorii.

Totuși, nu este clar cât de puternică este asocierea TRPC6 cu autismul sau dacă ea există, afirmă Price: S-ar putea ca mutația băiatului să nu fie implicată în tulburarea sa.

Ajutor de la hiperforină:

Muotri și echipa sa au continuat cercetarea utilizând o abordare clinică, importantă pentru susținerea ipotezei lor.

Aceștia au folosit o substanță numită hiperforină, găsită în Hypericum perforatum (sunătoare), o alternativă populară pentru tratarea depresiei. Hiperforina induce un influx de calciu în celule prin activarea TRPC6.

„Din moment ce băiatul are doar o copie funcțională a genei TRPC6, am presupus că hiperforina va compensa pierderea funcției celeilalte alele”, afirmă Muotri.

Având consimțământul familiei, băiatul a renunțat la medicamentele anterioare și a început să ia 3-4 capsule de sunătoare în fiecare zi, timp de o lună. În acest timp, cercetătorii i-au intervievat pe părinți, profesori și psihologi despre comportamentul copilului.

Chiar dacă mama copilului nu a raportat schimbări, tată afirmă că acesta pare mai sociabil. Profesorii și psihologii au afirmat că băiatul este mai concentrat și mai puțin anxios.

„Acest studiu inovator trebuie replicat, el deschizând multe căi în studiul translațional al autismului”, susține John Constantino, director al Centrului de Cercetare pentru Dizabilități Intelectuale și de Dezvoltare, de la Universitatea Washington din St. Louis, neimplicat în această cercetare. El afirmă că gena TRPC6 ar trebui studiată în continuare, pentru a determina rolul ei în autism.

Muotri este de părere că rezultatele studiului arată că hiperforina ar putea ameliora comportamentul copiilor cu autism și mutații TRPC6. „Echipa sa dorește să exploreze efectele substanței la șoareci. „Cu siguranță nu există medicamente care pot trata simptomele principale ale autismului”,afirmă Muotri. „Însă sunătoarea este un produs natural și s-ar putea dovedi o variantă terapeutică.”

Referințe:

1. Griesi-Oliveira K.et al. Mol. Psychiatry Epub ahead of print (2014) PubMed

sursa: http://www.2elefanti.ro/; http://www.cursuriautism.ro/8222-zana-maseluta-8221-incearca-sa-descopere-noi-gene-implicate-in-autism.php