I geni correlati al rischio autismo crescono con l'evoluzione dell'uomo

 26 Ottobre, fonte portale-autismo.it

L’essere umano di per se tende ad essere portato, in maniera inconfondibile, a riorganizzare il suo cromosoma 16 che, secondo studi preliminari sembra poter portare all’autismo. Questi studi sono stati presentati al “2014 American Society of Human Genetics Annual Meeting” ovvero all’incontro annuale dell’associazione americana per la genetica umana che tenutosi a San Diego (California).

La duplicazione o la cancellazione di una parte del cromosoma 16 , nel particolare quella chiamata 16p11.2 si è scoperto possa porta ad un vasto range di sintomi neuropsichiatrici. A circa un quarto delle persone con queste caratteristiche è stato diagnosticato l’autismo. Queste variazioni sono denominate CVNs: Copy number variants: Copy number variants (d’ora in poiCVNs) che in italiano si traduce con “Variazioni da molteplici copie“ (in pratica una sorta di errore di trascrizione molto simile all’effetto ottenuto nella trasmissione di un’informazione tramite il telefono senza fili ).

La maggior parte delle ricerche sul cromosoma 16p11.2 si sono focalizzate su 27 geni all’interno della regione “critica”, ma anche le regioni limitrofe a questi geni sono molto importanti commenta Xander Nuttle, dell’Eichler Lab del Dipartimento di Genomica dell’Università di Washington di Seattle.

 Qualche nozione di base

Le CVNs prendono forma quando le regioni duplicate a fianco questi 27 geni si attaccano tra loro, si scindono e si ri-formano in posizioni differenti. Il riarrangiamento avviene più comunemente quando queste regioni sono più estese e se sono identiche tra di loro.

Per vedere quando sono emerse nell’evoluzione queste duplicazioni affiancate i ricercatori hanno preso visione alla sequenza di più di 2551 persone  e primati non umani inclusi scimpanzé orangotanghi, gorilla e bonobo. I professionisti hanno creato anche una visione più precisa dellasequenza di riferimento che è stata usata per identificare la variazione.

Gli scienziati suggeriscono che la struttura genetica che porta alle CNVs nel gene 16p11.2 si è sviluppata negli scorsi 183.000 anni ed è unica per gli esseri umani. La regione 16p11.2 è grande almeno il doppio rispetto quella degli orangotanghi, i quali sono carenti per quanto in duplicazioni limitrofe. L’orientamento della regione è capovolto anche per quanto riguarda gli scimpanzé se vengono confrontati con gli esseri umani, questo porta a differenti CVNs  negli scimpanzè rispetto a quelli scoperti negli esseri umani.

La ricerca

I ricercatori hanno scoperto inoltre che la dimensione delle regioni limitrofe e il grado di facilità con cui si accorpano tra di loro varia all’interno della popolazione. “Noi prediciamo che ci sarà un alto grado di differenza nella suscettibilità personale per queste duplicazioni e cancellazioni  all’interno della popolazione umana” dice Nuttle.

Per dare un occhio all’evoluzione per gli antenati degli esseri umani i ricercatori si sono focalizzati principalmente su di un gene nelle zone limitrofe chiamato BOLA2. L’uomo di Neanderthal e  quello di Denisova sono presentavano 2 copie di BOLA2, una per cromosoma. Scrutando il DNA umano sia di 45.000 anni fa sia attuale i ricercatori hanno scoperto che le persone hanno almeno 3 copie di BOLA2 fino un massimo di 11.

BOLA2

Le scoperte suggeriscono che la duplicazione del gene BOLA2 si è “alterata” durante l’evoluzione e questo significa che una volta che il gene inizia a duplicarsi rimane tale. Questo fatto suggerisce che il gene sia coinvolto in una funzione specifica per l’essere umano.

“Il gene BOLA2 si è espanso da un unica sequenza ad un alto numero di copie, rendendolo a tutti gli effetti il gene con la duplicazione alterata più veloce tra tutti i geni presenti nel nostro genoma– commenta Nuttle – Questo suggerisce che BOLA2 è un gene specifico dell’essere umano”.

Ulteriori ricerche

I ricercatori propongono una teoria simile per il gene DUF1220, a prova di ciò gli scienziati hanno scoperto che alcuni DNA si ripetono e questo costituisce uno dei più grandi aumenti nel genoma tra esseri umani e primati non umani. Uno studio pubblicato  a Marzo riporta che il numero di copie di un determinato tipo di DUF 1220 ripete tratti cromosomici che ricordano la severità di sintomi autistici.

In un nuovo lavoro i dati preliminari provenienti da tre genitori con figli con autismo suggeriscono che più copie di BOLA2  si hanno nel proprio corredo genetico più aumenta la possibilità di causare una CNV in 16p11.2 . Se effettivamente BOLA2 gioca dei ruoli per gli esseri umani coinvolti nell’autismo non è ancora chiaro.

I ricercatori attualmente stanno analizzando delle sequenze di 125 persone con CNVs nelle regioni interessate “Noi pensiamo che tutte le cancellazioni 16p11.2 non sono create ugualmente” conclude Nuttle.