Investigación multiómica del desarrollo y la disfunción tiroidea en el síndrome de Down

Área de la Ciencia:

• Endocrinología
• Genética
• Biología del Desarrollo

Sus antecedentes:

• El síndrome de Down (SD) se asocia con una alta prevalencia de disfunción tiroidea congénita no autoinmune, que a menudo se presenta como un aumento de la hormona estimulante de la tiroides (TSH).
• Los mecanismos fisiopatológicos precisos que impulsan la disfunción tiroidea en el SD siguen sin estar claros, a pesar de la evidencia que sugiere un origen en el desarrollo.
• Comprender estos mecanismos es crucial para controlar la salud tiroidea en personas con SD.

Objetivo del estudio:

• Investigar los factores moleculares y del desarrollo que contribuyen a la disfunción tiroidea en el síndrome de Down.
• Identificar alteraciones genéticas y epigenéticas específicas en el tejido tiroideo fetal asociadas con el SD.
• Elucidar los mecanismos subyacentes de la disfunción tiroidea congénita en el SD.

Principales métodos:

• Análisis de tejido tiroideo fetal de individuos con SD (n=4) y controles (n=5) mediante histología.
• Perfil de expresión génica en todo el genoma mediante secuenciación de ARN (RNA-seq) en masa.
• Perfil de metilación del ADN (DNAm) e integración con datos de RNA-seq.

Principales resultados:

• El examen histológico mostró tejido tiroideo fetal de SD subdesarrollado con folículos más pequeños y heterogéneos.
• La secuenciación de ARN identificó 1035 genes diferencialmente expresados (DEGs), incluidos genes tiroideos específicos infraregulados (FOXE1, IYD, DIO2).
• El análisis de metilación del ADN reveló 266 regiones diferencialmente metiladas (DMRs), y el análisis integrado sugirió efectos cis-regulatorios de la metilación del ADN en la expresión génica.

Conclusiones:

• La disfunción tiroidea congénita en el SD es una condición distinta caracterizada por un desarrollo tiroideo alterado y una regulación génica modificada.
• Los cambios moleculares en todo el genoma, incluidos los efectos de dosis génica y las alteraciones epigenéticas de la trisomía 21, subyacen a esta disfunción.
• Estos hallazgos resaltan una firma molecular específica del SD que afecta el desarrollo y la función tiroidea.