Etiquetas de ADN en la placenta apuntan a un posible gen relacionado con el autismo

Péptido placentario: El gen recién descubierto, NHIP, codifica un péptido en las neuronas y parece estar poco activo en las placentas de los nacidos de niños autistas.

POR LAURA DATTARO

Fuente: Spectrum | 29/03/2022

Fotografía: Spectrum

Un gen que no se había relacionado con el autismo altera la expresión de otros genes asociados a esta condición, según un nuevo análisis del ADN de la placenta.

El genoma de la placenta procede del feto y presenta un patrón único de metilación, el conjunto de etiquetas químicas llamadas grupos metilo que se unen al ADN para regular la expresión de los genes. Este patrón puede reflejar el desarrollo del cerebro y las posibilidades de que un niño tenga autismo, según indican algunas investigaciones.

En el nuevo trabajo, los investigadores analizaron los niveles de metilación de todo el genoma en 204 placentas de niños nacidos con un hermano mayor autista; estos niños, conocidos como "baby sibs", tienen una mayor probabilidad de padecer autismo. Los investigadores descubrieron que un tramo de ADN denominado 22q13.33, que no se había relacionado anteriormente con el autismo, tiende a estar menos metilado en las placentas de los niños a los que se les diagnostica posteriormente la enfermedad.

Los hallazgos, junto con trabajos anteriores sobre el metiloma de la placenta, muestran que el órgano puede "reflejar" los patrones de metilación y los niveles de expresión génica en el cerebro del feto, dice la investigadora principal, Janine LaSalle, profesora de microbiología médica e inmunología en la Universidad de California, Davis.

"No sabemos exactamente a qué se debe", afirma La Salle. "Pero es emocionante en el sentido de que la placenta podría ser un buen sustituto de lo que ocurrió en el cerebro durante el desarrollo".

El estudio demuestra la importancia de estudiar la a menudo ignorada placenta para entender el desarrollo del cerebro, dice Anna Penn, profesora asociada de pediatría de la Universidad de Columbia, que no participó en el trabajo.

"Si vamos a entender las enfermedades que hemos identificado como potencialmente originadas en el desarrollo fetal, no podemos seguir ignorando el papel de la placenta", dice Penn, que acuñó el término 'neuroplacentología' para describir el estudio de los efectos de la placenta en el desarrollo del cerebro fetal. "Quizá algún día respetemos la placenta lo suficiente como para no tirarla".

El equipo de LaSalle identificó 134 regiones genómicas que abarcan 183 genes -muchos de los cuales están relacionados con el autismo- que muestran patrones de metilación diferentes en los niños autistas frente a los no autistas. Doce de las regiones, todas ellas con niveles de metilación inusualmente bajos, se encuentran en 22q13.33. Aunque este tramo del cromosoma 22 no se había asociado anteriormente con el autismo, es vecino del 22q13.3, donde se encuentran el SHANK3 y otros muchos genes relacionados con el autismo, la discapacidad intelectual o las enfermedades neuropsiquiátricas.

"Saber más sobre lo que puede estar ocurriendo en esta región será potencialmente un paso más para el campo del autismo", dice la investigadora del estudio Yihui Zhu, científica de bioinformática aplicada en 10x Genomics en Pleasanton, California, que realizó el estudio como parte de su investigación doctoral en el laboratorio de LaSalle.

El equipo descubrió que la región no contiene genes previamente identificados, pero una secuencia codifica un péptido que se expresa en el cerebro, la placenta y los ovarios. La expresión del gen aumenta tras la maduración de las neuronas y en respuesta al estrés oxidativo, según revelaron las células derivadas del tejido cerebral embrionario. Los investigadores denominaron al gen "inducible por hipoxia neuronal, asociado a la placenta", o NHIP.

Las placentas de los niños autistas tienen niveles más bajos de NHIP que las de los niños no autistas.

Los resultados se publicaron en Genome Biology en febrero.

El equipo descubrió que una variante estructural común en 22q13.33 aparece con más frecuencia en las placentas de los niños autistas que en las de los no autistas. Una tendencia similar surgió de un análisis de muestras de cerebro cortical postmortem de 27 niños y adultos autistas y 30 no autistas. Las muestras de cerebro con una expresión alterada del NHIP también mostraban diferencias de expresión en más de 500 genes, incluyendo niveles bajos de CHD8, uno de los genes más fuertemente vinculados al autismo.

En 77 de las placentas, el equipo de LaSalle tenía datos sobre el uso de vitaminas prenatales por parte de las mujeres, que aportan moléculas necesarias para la metilación. Las que declararon haber tomado vitaminas en el primer mes de embarazo presentaron placentas con niveles más altos de metilación en 22q13.33 que las que no lo hicieron.

Según Zhu, estudios de gran envergadura podrían comprobar si las portadoras de la variante estructural deberían tomar dosis de vitaminas prenatales aún más elevadas que las recomendadas actualmente.

Los resultados demuestran que tanto los genes como el entorno pueden contribuir al autismo, dice Magdalena Janecka, profesora adjunta de psiquiatría de la Facultad de Medicina Icahn del Monte Sinaí de Nueva York, que no participó en el trabajo.

"Hay factores genéticos y ambientales que convergen en los mismos procesos biológicos", dice Janecka. "Creo que eso es realmente genial".

El tamaño de la muestra es pequeño, dice Penn, aunque los estudios de las placentas no suelen ser mucho más grandes. El enfoque "sofisticado" de los investigadores, que consta de varios pasos, da peso a los hallazgos, dice.

El uso de técnicas para secuenciar la metilación en todo el genoma, en lugar de sólo en ciertas áreas, también ayuda, dice Janecka. "Es un estudio muy elegante".

Según Janecka, la comparación de la metilación en grupos, en lugar de en individuos, puede pasar por alto cambios raros que contribuyen al autismo sólo en algunas personas, de forma similar a como algunas mutaciones genéticas raras se producen sólo en un pequeño subconjunto de personas autistas. El uso de métodos para identificar estos cambios raros podría revelar más factores de metilación que contribuyen a la enfermedad.

LaSalle afirma que su próximo objetivo es caracterizar mejor la función del NHIP y determinar si el péptido NHIP podría utilizarse con fines terapéuticos.

Cite este artículo: https://doi.org/10.53053/RHMZ1935

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