Una ricerca pubblicata su Nature Genetics mostra che alcuni riarrangiamenti del genoma umano si verificano più frequentemente di quanto si pensasse.
Il lavoro rischia di portare all'identificazione di nuovi geni coinvolti nella malattia e di migliorare la diagnosi di malattia genomica.
Gli scienziati del Wellcome Trust Sanger Institute preso in esame quattro regioni instabili del genoma in cui riarrangiamenti causano malattie genetiche, i cosiddetti 'disordini genomici', e hanno scoperto che alcuni di questi riarrangiamenti sono stati trovati nello sperma molto più frequentemente del previsto.
Nel lavoro pubblicato nel novembre 2006, il team, guidato dal dottor Matt Hurles, ha mostrato che le perdite o duplicazioni di 'pezzi' del genoma umano si è verificato di frequente nelle persone apparentemente sane. Queste perdite o guadagni di regioni del DNA sono chiamati Varianti numero di copie (CNV), e possono essere trovati in tutto il genoma di ogni individuo.
Alcuni dei meccanismi di pensiero per la produzione di CNV ci si aspetta di produrre circa una duplicazione per ogni cancellazione: tuttavia, cartelle cliniche per i disturbi genomico mostrano solo un paio di duplicazioni, rispetto alle centinaia di cancellazioni.
"Non c'era diretta, misura globale della velocità relativa a cui il DNA umano è guadagnato o perso, uno studio che richiede molte migliaia di genomi umani", ha spiegato il dottor Matt Hurles, ricercatore presso il Wellcome Trust Sanger Institute, "quindi abbiamo effettuato uno studio su quattro regioni clinicamente importanti utilizzando cellule dello sperma umano come la nostra popolazione di genomi.
"Gli spermatozoi ci danno una fotografia imparziali di CNV: utilizzando il nostro nuovo test altamente sensibile possiamo rilevare un riarrangiamento di un milione di cellule."
Il team ha esaminato le regioni noti per essere colpiti da riarrangiamento di Williams-Beuren Sindrome di Charcot-Marie-Tooth di tipo 1A, la sindrome di Smith-Magenis, e una delezione (AZFa) che causa l'infertilità maschile. Il loro studio ha mostrato che circa la metà duplicazioni sono frequenti come le eliminazioni. Al contrario, i due tipi di CNV sono ugualmente comuni negli adulti sani, suggerendo che alcune cancellazioni sono troppo dannosi per il genoma di tollerare.
"E 'probabile che le cancellazioni sono più dannosi di duplicazioni, forse perché un gene vitale viene rimosso, e quindi meno probabilità di sopravvivere", ha spiegato il dottor Hurles. "Tuttavia, per alcune delle regioni genomiche abbiamo preso in considerazione, duplicazioni possono causare sintomi più lievi. Forse possiamo migliorare la diagnosi con una migliore comprensione delle possibili conseguenze delle duplicazioni."
Nella Sindrome di Williams-Beuren, la perdita di una regione genomica (che può variare di dimensione) può avere effetti molto gravi, tra cui restringimento delle arterie, carenze scheletriche facciali e altro e compromissione dello sviluppo mentale. Al contrario, duplicazioni delle stesse regioni hanno un effetto più mite, con conseguente più comunemente in ritardo di sviluppo del linguaggio. Con i risultati di questo studio, il team suggeriscono che la diagnosi migliore potrebbe derivare da esaminare discorso-ritardo per CNV in questa regione.