Pesquisadores encontram genes responsáveis pela syndrome de Tourette em crianças

Chromosome rearrangements deletions and duplications -- mean that the number of copies of different genes varies and can be unique to each person. Credit: MIPT's Press Office

Rearranjos cromossômicos, deleções e duplicações significam que o número de cópias de diferentes genes varia e pode ser único para cada pessoa. Crédito: MIPT’s Press Office

Uma equipe internacional de pesquisadores descobriu características genéticas que aumentam o risco de desenvolver a síndrome de Tourette.

Essa síndrome consiste em uma desordem do sistema nervoso central que frequentemente é herdada. Os cientistas compararam dados genéticos de milhares de pessoas portadoras da síndrome de Tourette com dados de pessoas saudáveis, e descobriram que, nas pessoas que tem a condição, existem significativas modificações em dois genes – NRXN1 e CNTN6. O artigo, detalhando o estudo, foi publicado na revista Neuron.

A síndrome de Tourette caracteriza-se por tiques vocais e motores, e manifesta-se na infância. Os pacientes, na maioria das vezes, fazem movimentos e sons incontroláveis (inclusive palavrões, em 10% dos casos). O impulso de tique nervoso é descrito pelos pacientes como uma tensão crescente que precisa ser aliviada, muito similar à urgência de um espirro.

Tourette não é uma doença rara. Encontra-se em 0.3 a 0.9% da população, e as crianças nascidas de portadores da síndrome tem 60 vezes mais chance de ter a doença também. No entanto, a síndrome pode aparecer em crianças sem histórico familiar da condição. Cerca de 85% dos pacientes de Tourette tem uma condição co-ocorrente, como desordem obsessiva-compulsiva, transtorno de déficit de atenção e hiperatividade, desordens do espectro autista, ansiedade e depressão.

A convergência dos mecanismos dessas doenças e a síndrome de Tourette significa que os estudos desta desordem podem esclarecer as causas de outros distúrbios mentais.

Acredita-se que a síndrome de Tourette é um transtorno do desenvolvimento do cérebro e do sistema nervoso. Isso é parcialmente provado pelo fato de que os sintomas aparecem na infância e o pico da desordem ocorre na adolescência. No entanto, a causa exata é desconhecida. Não existem dúvidas de que a desordem tem uma natureza predominantemente genética, mas os específicos genes envolvidos que aumentam a chance de desenvolver a condição ainda não haviam sido identificados.

As prováveis regiões encontradas em diferentes estudos de pesquisa raramente coincidem. Isso sugere que a condição é causada pela combinação de fatores genéticos – em outras palavras, tem uma complexa arquitetura genética.

Modernos estudos genéticos estão focados na busca por pontos de mutações e significativos rearranjos genéticos. Rearranjos significativos no genoma, que são chamados variações do número de cópias (CNV – copy number variations), podem levar a deleções, fragmentos perdidos de genes, ou à duplicação de genes com regiões cromossômicas repetidas. 

O número de cópias dos genes em um genoma individual afeta a quantidade de proteína codificada pelo gene: mais cópias, mais proteínas. No entanto, não são todos os arranjos cromossômicos que afetam segmentos vitais de genes e não são todos ele relacionados a doenças.

Os pesquisadores estudaram os dados genéticos de 2.434 pessoas portadores da síndrome de Tourette e 4.093 pessoas saudáveis (grupo controle). Os cientistas catalogaram todas as deleções e duplicações em cada genoma e as classificaram de acordo com a frequência, comprimento e se afetavam ou não genes.

Eles descobriram raros e longos rearranjos de cromossomos que afetam genes, mais do que a média entre as pessoas com a desordem do que no grupo controle. Isso sugere que esses tipos de rearranjos cromossômicos tem uma utilidade clínica particular.

Os pesquisadores então identificaram quais genes sofrem mais com esses rearranjos. Descobriu-se que pessoas com Tourette frequentemente tem mais deleções no gene NRXN1 e duplicações no gene CNTN6. As proteínas codificadas nesses genes (neurexina 1 e contactina 6) estão envolvidas no processo de fusão celular no sistema nervoso.

Deleções que afetam o gene NRXN1 já foram descritas em estudos sobre outras desordens mentais, particularmente a esquizofrenia. A relação entre deleções no NRXN1 e a síndrome de Tourette já foi demonstrada em estudos anteriores em um pequeno número de casos.

É seguro dizer agora que esse tipo de variação genômica aumenta o risco de desenvolver a condição. Duplicações no gene CNTN6 foram relacionadas à Tourette pela primeira vez, ainda que deleções que afetam esse gene já tenham sido notadas em casos de desordens do espectro do autismo.

Vasily Ramensky, membro do Genome Engineering Lab do MIPT’s Life Sciences Center, comenta: “Gradualmente, passo a passo, estamos juntando informações sobre a arquitetura genética da síndrome de Tourette. Neste estudo, demos um passo essencial nessa direção, pois está agora estatisticamente provado quais as mudanças genômicas nos genes descobertos que estão ligadas à predisposição para essa condição. Isso nos dá a oportunidade de fazer melhores diagnósticos. Nosso próximo passo é descobrir como esses rearranjos encontrados nesses genes afetam a operação celular. Compreendendo esse mecanismo vai nos ajudar a encontrar novas terapias”.

Explore: Rare genetic variants found to increase risk for Tourette syndrome

Mais informações: Alden Y. Huang et al, Rare Copy Number Variants in NRXN1 and CNTN6 Increase Risk for Tourette Syndrome, Neuron (2017). DOI: 10.1016/j.neuron.2017.06.010

Publicação de referência: Neuron

Fornecido pelo: Moscow Institute of Physics and Technology

 

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