Oamenii de ştiinţă americani au identificat noi factori de risc genetic pentru două tipuri de demenţă non-Alzheimer.
Aceste descoperiri au fost publicate săptămâna trecută, în Cell Genomics, şi detaliază modul în care cercetătorii au identificat modificări la scară largă ale ADN-ului, cunoscute sub numele de variante structurale, prin analiza a mii de mostre de ADN.
Echipa formată din cercetători de la Institutele naţionale de sănătate (NIH), din Statele Unite, a descoperit mai multe variante structurale care ar putea fi factori de risc pentru demenţa cu corpi Lewy (LBD) şi demenţa frontotemporală (FTD).
Variantele structurale au fost implicate într-o varietate de tulburări neurologice.
Spre deosebire de mutaţiile mai frecvent studiate, care afectează adesea unul sau câteva blocuri de construcţie a ADN-ului numite nucleotide, variantele structurale reprezintă cel puţin 50, şi adesea sute sau chiar mii de nucleotide deodată, ceea ce le face mai dificil de studiat.
„Dacă vă imaginaţi că întregul nostru cod genetic este o carte, o variantă structurală ar fi un paragraf, o pagină sau chiar un întreg capitol care a fost eliminat, duplicat sau inserat într-un loc greşit", a declarat Sonja W. Scholz, doctor în medicină şi doctor în ştiinţe, cercetător în cadrul ramurii de neurogenetică a NINDS şi autor principal al acestui studiu.
Combinând algoritmi computerizaţi de ultimă generaţie, capabili să cartografieze variaţiile structurale în întregul genom, cu învăţarea automată, echipa de cercetare a analizat datele întregului genom de la mii de eşantioane de pacienţi şi câteva mii de controale neafectate.
O variantă necunoscută anterior în gena TCPN1 a fost descoperită în eşantioane de la pacienţi cu LBD, o boală care, la fel ca şi boala Parkinson, este asociată cu depozite anormale ale proteinei alfa-sinucleină în creier.
Această variantă, în care mai mult de 300 de nucleotide sunt eliminate din genă, este asociată cu un risc mai mare de a dezvolta LBD.
În timp ce această descoperire este nouă pentru LBD, TCPN1 este un factor de risc cunoscut pentru boala Alzheimer, ceea ce ar putea însemna că această variantă structurală joacă un rol în populaţia mai largă de demenţă.
„Din punct de vedere genetic, aceasta este o descoperire foarte importană", a declarat dr. Scholz.
Potrivit acestuia, descoperirea oferă un punct de referinţă pentru biologia celulară şi studiile pe modele animale şi, eventual, o ţintă de intervenţie.
Analizând un grup de 50 de gene implicate în bolile neurodegenerative moştenite, cercetătorii au reuşit să identifice alte variante structurale rare, inclusiv câteva dintre acestea care sunt cunoscute ca fiind cauza bolii.
Analizele au identificat, de asemenea, doi factori de risc bine stabiliţi pentru modificările FTD în genele C9orf72 şi MAPT.
Aceste constatări de validare a conceptului au întărit puterea noilor rezultate ale studiului, demonstrând că algoritmii folosiţi funcţionează corect.
Deoarece hărţile de referinţă pentru variantele structurale disponibile în prezent sunt limitate, cercetătorii au generat un catalog pe baza datelor obţinute în cadrul acestor analize.
Codul de analiză şi toate datele brute sunt acum la dispoziţia comunităţii ştiinţifice pentru a fi utilizate în studiile viitoare.
O aplicaţie interactivă permite, de asemenea, cercetătorilor să studieze genele de interes şi să întrebe ce variante sunt prezente la martori faţă de cazurile de LBD sau FTD.
Autorii spun că aceste resurse pot face ca datele genetice complexe să devină mai accesibile pentru experţii care nu sunt fac parte din domeniul bioinformaticii, ceea ce va accelera ritmul descoperirilor.
„Cercetările care ne ajută să desluşim arhitectura genetică complexă a bolilor neurodegenerative au ca rezultat progrese semnificative în înţelegerea ştiinţifică", a declarat dr. Bryan J. Traynor, cercetător principal la NIA.
„Cu fiecare descoperire, facem lumină asupra mecanismelor care stau la baza morţii sau disfuncţiei celulelor neuronale, deschizând calea pentru medicina de precizie în vederea combaterii acestor tulburări debilitante şi fatale", a precizat el.
Cercetătorii se aşteaptă ca setul de date să continue să crească pe măsură ce sunt analizate date suplimentare.
Proiectul a fost un efort de colaborare între oamenii de ştiinţă de la National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS) şi National Institute on Aging (NIA) din cadrul NIH.
