Las mutaciones relacionadas con el autismo podrían detectarse en el esperma de los hombres

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POR EMMA YASINSKI

Fuente: Spectrum | 16/09/2021

Fotografía: Cortesía de Turnervisual / Getty Images

Aproximadamente 1 de cada 15 hombres es portador de mutaciones genéticas perjudiciales -algunas de ellas relacionadas con el autismo o las cardiopatías congénitas-

Aproximadamente 1 de cada 15 hombres es portador de mutaciones genéticas perjudiciales -algunas de ellas relacionadas con el autismo o las cardiopatías congénitas- sólo en su esperma, según sugiere un pequeño estudio.

Una técnica avanzada de secuenciación del ADN detectó las mutaciones en "mosaico" entre 25 hombres de la población general. Las mutaciones en mosaico surgen después de la concepción y, por tanto, sólo se dan en una fracción de las células del organismo.

"Cuando se observa el mosaicismo del esperma, se está en el centro de lo que va a ocurrir en la siguiente generación", afirma el investigador principal, Joseph Gleeson, profesor de neurociencias y pediatría de la Universidad de California en San Diego.

Los hombres acumulan mutaciones en su esperma a medida que envejecen. Algunos investigadores afirman que estas mutaciones explican por qué las probabilidades de que un hombre sea padre de un niño autista se duplican entre los 30 y los 50 años, mientras que otros sugieren que estas mutaciones representan menos del 10 por ciento de ese aumento de las probabilidades.

Pero la prevalencia de las mutaciones detectadas en el nuevo estudio se mantuvo constante durante un periodo de 12 meses, lo que sugiere que estas alteraciones genéticas surgieron cuando los hombres eran embriones. El avanzado método de secuenciación que utilizó el equipo también puede calcular la probabilidad de que un hijo herede las mutaciones, probabilidades que igualmente se mantienen estables a lo largo del tiempo.

"Lo que muestran es que el mosaicismo es un factor pequeño pero significativo" en el autismo y las cardiopatías congénitas, dice Anne Goriely, profesora asociada de genética humana en la Universidad de Oxford (Reino Unido), que no participó en el estudio. "Y ese análisis de los espermatozoides permite abordar esto".

El misterio de las mutaciones

Dado que muchas de las mutaciones genéticas que contribuyen al autismo de una persona no pueden detectarse en la sangre de sus padres, se cree que surgen espontáneamente, o "de novo", en torno al momento de la concepción o en el óvulo o el esperma de los padres. De acuerdo con esta idea, Gleeson y otros investigadores han detectado previamente estas mutaciones de novo en el esperma de padres con hijos autistas.

Sin embargo, cuando el equipo presentaba sus hallazgos, "siempre teníamos la sensación de que nos hacían las mismas preguntas", dice el investigador del estudio Martin Breuss, profesor adjunto de genética clínica pediátrica y metabolismo de la Universidad de Colorado en Denver. Dado que los hombres producen constantemente nuevos espermatozoides, ¿una mutación identificada en una determinada muestra de esperma seguiría estando presente en las muestras siguientes? ¿Y estas mutaciones serían más frecuentes con la edad?

Para responder a estas preguntas, el equipo tomó muestras de sangre y esperma de 25 hombres hasta tres veces en el transcurso de un año. Los hombres tenían entre 18 y 70 años. Los investigadores secuenciaron el genoma completo de cada muestra al menos 300 veces, unas 10 veces más que con los métodos tradicionales. Esta secuenciación profunda les permitió distinguir con seguridad las mutaciones en mosaico de los errores de secuenciación.

"Sin el avance de la tecnología de secuenciación, es casi imposible" encontrar mutaciones en mosaico, afirma el investigador del estudio Xiaoxu Yang, investigador postdoctoral en el laboratorio de Gleeson.

El equipo descubrió que los hombres presentaban una media de 33 mutaciones en su esperma, dos tercios de las cuales no son detectables en la sangre. Los resultados se publicaron en Cell en agosto.

Secuenciación profunda

La fracción de esperma que contenía estas mutaciones se mantuvo igual para cada hombre a lo largo del tiempo, y las mutaciones sólo en el esperma no eran más comunes entre los hombres mayores que los más jóvenes. En conjunto, esto significa que las mutaciones probablemente se produjeron durante la embriogénesis, dicen los investigadores.

"Midiendo el porcentaje de células con [una mutación específica y potencialmente dañina], podemos hacer una predicción sobre la posibilidad de tener un hijo con esa condición", dice Gleeson. Si el 5 por ciento de los espermatozoides de un hombre contienen una mutación hoy, por ejemplo, eso le da un 5 por ciento de posibilidades de transmitir esa mutación a sus hijos hoy, mañana y dentro de 10 años.

De las mutaciones detectadas sólo en el esperma, una media de 1,6 por muestra se producen en las regiones codificantes de los genes, y se prevé que 0,3 afecten a la función de un gen, según los investigadores.

El equipo estima que estas mutaciones de pérdida de función en una copia de un gen aparecen en el esperma de unos 7 de cada 100 hombres. Estas mutaciones podrían ser la causa de alrededor del 15 por ciento de los casos de autismo, cardiopatías congénitas y enfermedades pediátricas graves, afirman.

Cabe destacar que el estudio se centró únicamente en las mutaciones "clonales" y no en las "no clonales", más frecuentes pero menos detectables, que se producen en un solo espermatozoide.

"Para tener una imagen completa del riesgo de enfermedad en la descendencia de un individuo concreto, hay que tener en cuenta también las variantes no clonales", dice Maria Chahrour, profesora adjunta de genética y neurociencia de la Universidad de Texas Southwestern en Dallas, que no participó en el estudio.

Gleeson dice que él y sus colegas esperan explorar estas variantes en el futuro con muestras de mayor tamaño, dice. "Hay todo un otro mundo que aún no hemos explorado, que son estas mutaciones no clónicas".

Cite este artículo: https://doi.org/10.53053/NWPS6737

https://www.spectrumnews.org/news/mutations-linked-to-autism-may-be-detectable-in-mens-sperm/