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O método novo para medir mutações no esperma do pai pode revelar o risco de ASD nas crianças futuras

Quando as causas da desordem do espectro do autismo (ASD) não forem compreendidas inteiramente, os pesquisadores acreditam genéticas e jogo do ambiente um papel. Em alguns casos, a desordem é ligada às mutações de novo que aparecem somente na criança e não herdada do ADN de um ou outro pai

Em um estudo recente publicado na medicina da natureza, uma equipe internacional dos cientistas conduzidos por pesquisadores na Faculdade de Medicina de San Diego da Universidade da California descreve um método para medir doença-causar as mutações encontradas somente no esperma do pai, fornecendo uma avaliação mais exacta do risco de ASD nas crianças futuras.

O autismo aflige um em 59 crianças e nós sabemos que uma parte significativa está causada por estas mutações de novo ADN, contudo nós somos ainda cegos a quando e onde estas mutações ocorrerão. Com nosso estudo novo, nós podemos seguir algumas destas mutações de volta ao pai, e nós podemos directamente avaliar o risco destas mesmas mutações que ocorrem outra vez nas crianças futuras.”

Jonathan Sebat, autor co-superior, professor e chefe do Beyster centra-se para a genómica molecular de doenças neuropsiquiátricas na Faculdade de Medicina de Uc San Diego

A equipa de investigação usou o super-computador do cometa baseado no centro do super-computador de San Diego, uma unidade de pesquisa organizada de Uc San Diego, para alinhar as seqüências inteiras do genoma. “Nós chamamos variações nas seqüências e igualmente detectamos variações de novo usando o cometa para estas amostras,” Danny explicado Antaki, um erudito pos-doctoral das neurociência de Uc San Diego. “Em curto, cometa forneceu a fundação para a experiência maior porque nós podíamos encontrar o de novos que nós quisemos analisar no esperma com os dados gerados no super-computador.”

Os estudos recentes sugerem que as mutações gene-prejudiciais de novo estejam envolvidas em pelo menos 10 a 30 por cento de casos de ASD, com o número de mutações que aumentam com a idade do pai na época da concepção. As mutações de De novo ocorrem espontâneamente no esperma ou nos ovos dos pais ou durante a fecundação. A mutação está então actual em cada pilha porque o ovo fertilizado se divide.

Os estudos apontam agora ao esperma masculino como uma fonte particularmente importante destas mutações, com a possibilidade da mutação que retorna dentro da mesma família calculada geralmente em 1 a 3 por cento.

“Contudo, tais avaliações não são baseadas no conhecimento real do risco em uma família individual, mas são baseadas pelo contrário em freqüências na população geral,” disse o estudo co-superior Joseph Gleeson autor, professor de Rady da neurociência na Faculdade de Medicina de Uc San Diego e director da pesquisa da neurociência no instituto das crianças de Rady para a medicina Genomic. “Quando uma mutação decausa ocorre pela primeira vez em uma família, a probabilidade que poderia acontecer outra vez na prole futura não está sabida. Assim, as famílias devem fazer uma decisão com muita incerteza.”

Para seu estudo, Gleeson, Sebat, e os colegas analisaram o esperma de oito pais que eram já pais das crianças com ASD. O objetivo era procurar a presença de material múltiplo, genetically diferente nas pilhas na mesma pessoa, um fenômeno chamado mosaicism. Usando o genoma inteiro profundo que arranja em seqüência, encontraram as variações na prole que foram combinadas somente no esperma dos pais.

“Quando os livros de texto médicos nos ensinarem que cada pilha no corpo tem uma cópia idêntica do ADN, esta não está fundamental correcta,” disse primeiro autor Martin Breuss, um cientista assistente do projecto no laboratório de Gleeson. As “mutações ocorrem cada vez que uma pilha se divide, assim que nenhuma duas pilhas no corpo são genetically idênticas. Mosaicism pode causar o cancro ou pode ser silencioso no corpo. Se uma mutação ocorre cedo durante o processo de desenvolvimento, a seguir estará compartilhada por muitas pilhas dentro do corpo. Mas se uma mutação acontece apenas no esperma, a seguir ele pode aparecer em uma criança futura mas não causar nenhuma doença no pai.”

Os pesquisadores determinaram aquele quecausa mutações estaram presente em até 15 por cento das pilhas de esperma dos pais, a informação que não poderia ser determinada com outros meios, tais como amostras de sangue.

“Meu laboratório tem um interesse de longa data em compreender as origens da doença de cérebro pediatra, e como as mutações contribuem à doença em uma criança,” disse Gleeson. “Nós mostramos previamente que o mosaicism em uma criança pode conduzir às doenças como a epilepsia. Aqui, nós mostramos que o mosaicism em um dos pais é pelo menos como importante ao pensar sobre a assistência genética.”

Se tornado um teste clínico, os pesquisadores disseram que os pais poderiam ter seu esperma estudado para determinar seu risco preciso de retorno nas crianças futuras. Os métodos puderam igualmente ser aplicados aos homens que não tiveram crianças ainda, mas quem queira conhecer o risco de ter uma criança com uma doença.

Source:
Journal reference:

Breuss, M.W., et al. (2020) Autism risk in offspring can be assessed through quantification of male sperm mosaicism. Nature Medicine. doi.org/10.1038/s41591-019-0711-0.