O transtorno do espectro autista (TEA) é um grupo de condições caracterizado em parte por dificuldades na interação social e comportamentos repetitivos. Um novo estudo mostra que um “efeito borboleta” pode ajudar a explicar como os genes relacionados ao TEA no DNA são ativados.
A pesquisa conduzida por cientistas japoneses foi registrada nesta sexta-feira (26) na revista Cell Genomics. Os autores do estudo concluíram que mutações em genes não relacionados ao autismo acabam influenciando a atividade de genes ligados ao transtorno.
Os pesquisadores examinaram a genética do TEA analisando mutações nos genomas de indivíduos e suas famílias. Os cientistas analisaram um extenso conjunto de dados de mais de 5 mil conjuntos familiares, tornando este um dos maiores estudos genômicos abrangentes sobre o assunto até o momento.
Mutações “de novo”
Estudos anteriores mostraram que o alto grau de hereditariedade do TEA não pode ser explicado simplesmente olhando para a parte do genoma que é codificante de proteínas. Pelo contrário, a resposta pode estar nas áreas não codificantes: especialmente, nos promotores, as partes que controlam se as proteínas são realmente produzidas ou não.
Sabendo disso, a equipe liderada por Atsushi Takata, do Centro RIKEN para Ciência Cerebral, na cidade japonesa de Wako, examinou variantes gênicas conhecidas como “de novo”. Isto é, novas mutações que não são herdadas dos pais em partes do genoma que não codificam proteínas.
Mais precisamente, os cientistas se concentraram nos domínios de associação topológica (TADs, topologically associating domains), estruturas 3D no genoma que permitem interações entre diferentes genes próximos e seus elementos regulatórios.
Assim, os autores descobriram que as mutações “de novo” nos promotores aumentaram o risco de TEA apenas quando eles estavam localizados em TADs que continham genes relacionados ao transtorno.
“Nossa descoberta mais importante foi que mutações ‘de novo’ em regiões promotoras de TADs contendo genes conhecidos do autismo estão associadas ao risco de TEA, e isso provavelmente é mediado por interações na estrutura 3D do genoma”, explica Takata, em comunicado.
Para confirmarem os resultados, os cientistas conduziram um experimento separado em células-tronco humanas. Eles induziram mutações em promotores específicos do TAD usando a tecnologia de edição de genes CRISPR.
Assim, eles observaram que uma única mudança genética em um promotor causou alterações em um gene associado ao autismo dentro do mesmo TAD. Takata comparou o processo ao fenômeno da física conhecido como o “efeito borboleta”.
