Nowe badanie wskazuje, że mutacje w obszarach genomu regulujących aktywność genów mogą wpływać na rozwój autyzmu. Naukowcy odkryli, że tzw. efekt motyla może tłumaczyć, jak geny związane z autyzmem są aktywowane przez mutacje w miejscach do nich nieprzypisanych. DNA zawiera materiał genetyczny zwanym promotorami, które włączają i wyłączają geny. Ze względu na przestrzenną strukturę DNA, promotor może regulować geny oddalone od siebie w sekwencji DNA, tworząc jednostkę regulacyjną zwaną domeną asocjacyjną topologicznie (TAD).

Odkrycie to sugeruje, że mutacje w promotorach, nawet te niezwiązane bezpośrednio z autyzmem, mogą przyczyniać się do rozwoju zaburzenia. Analiza genomów ponad 5000 osób z autyzmem i ich rodzeństwa bez tej choroby wykazała bezpośredni związek między autyzmem a mechanizmami regulacyjnymi genów w TAD. Naukowcy stwierdzili, że nawet pojedyncza zmiana w sekwencji DNA w regionie niekodującym może wpłynąć na ekspresję pobliskich genów, zwiększając ryzyko ASD.

W eksperymencie na ludzkich komórkach macierzystych, przy użyciu technologii edycji genów CRISPR, wykazano, że mutacja w promotorze może zmienić aktywność genu związanego z autyzmem w tej samej TAD. Wyniki te mogą mieć implikacje terapeutyczne, sugerując możliwość modulacji aktywności konkretnych promotorów, aby regulować jednocześnie wiele genów związanych z autyzmem, co teoretycznie mogłoby łagodzić objawy ASD. Naukowcy teraz mają nadzieję zidentyfikować inne typy mutacji niekodujących, które mogą wpływać na prawdopodobieństwo wystąpienia autyzmu.

Źródło: Live Science