Detección en todo el genoma de repeticiones de ADN en tándem que se expanden en el autismo

Área de la Ciencia:

• Genómica y genética
• Trastornos del desarrollo neurológico
• La genética humana

Sus antecedentes:

• Las repeticiones de ADN en tándem, cuando se expanden, son causas conocidas de más de 40 trastornos monogénicos.
• El papel y la heterogeneidad de las expansiones de repetición en tándem en trastornos genéticos complejos como el trastorno del espectro autista (TEA) siguen siendo en gran medida inexplorados.
• Investigar las características de las repeticiones en tándem en todo el genoma es crucial para comprender su contribución a enfermedades complejas.

Objetivo del estudio:

• Investigar las características de las repeticiones de ADN en tándem (2-20 motivos de pares de bases) en individuos con trastorno del espectro autista (TEA) y controles de población.
• Identificar expansiones de repetición en tándem asociadas a genes que son raras en la población general pero más frecuentes en individuos con TEA.
• Explorar la asociación de estas raras expansiones de repetición en tándem con rasgos fenotípicos como el coeficiente intelectual y la capacidad de adaptación en TEA.

Principales métodos:

• Análisis de todo el genoma de repeticiones en tándem con longitudes de motivos de 2 a 20 pares de bases.
• Comparación de las características de repetición en tándem en 17.231 genomas de familias con TEA y controles de población.
• Análisis estadístico para identificar expansiones repetidas en tándem significativamente más prevalentes en individuos con TEA en comparación con sus hermanos no afectados.

Principales resultados:

• Se observó un polimorfismo extenso en el tamaño y la secuencia de motivos de repetición en tándem en todo el genoma.
• 2.588 loci mostraron expansiones de repetición en tándem asociadas a genes raros en los controles, pero significativamente más comunes en individuos con TEA, particularmente en las regiones de codificación y unión de empalme de genes relacionados con el desarrollo neurológico y cardiovascular / muscular.
• Se encontraron expansiones repetidas en tándem raras en el 23,3% de los niños con TEA frente al 20,7% de los controles, contribuyendo un 2,6% estimado al riesgo de TEA, y se asociaron con un menor coeficiente intelectual y capacidad de adaptación.

Conclusiones:

• Las expansiones de repetición de ADN en tándem son un factor significativo en la etiología genética del trastorno del espectro autista (TEA).
• Estas expansiones contribuyen a la complejidad fenotípica de los TEA, incluidas las asociaciones con funciones cognitivas y adaptativas más bajas.
• El estudio identificó nuevas expansiones de repetición en tándem relacionadas con TEA en genes como FGF14 y CACNB1, junto con genes de enfermedades conocidos como DMPK y FXN.