"Efeito borboleta" pode explicar causas genéticas do autismo, diz estudo

Os pesquisadores examinaram a genética do TEA analisando mutações nos genomas de indivíduos e suas famílias. Os cientistas analisaram um extenso conjunto de dados de mais de 5 mil conjuntos familiares, tornando este um dos maiores estudos genômicos abrangentes sobre o assunto até o momento.

Estudos anteriores mostraram que o alto grau de hereditariedade do TEA não pode ser explicado simplesmente olhando para a parte do genoma que é codificante de proteínas. Pelo contrário, a resposta pode estar nas áreas não codificantes: especialmente, nos promotores, as partes que controlam se as proteínas são realmente produzidas ou não.

Sabendo disso, a equipe liderada por Atsushi Takata, do Centro RIKEN para Ciência Cerebral, na cidade japonesa de Wako, examinou variantes gênicas conhecidas como "de novo". Isto é, novas mutações que não são herdadas dos pais em partes do genoma que não codificam proteínas.

Mais precisamente, os cientistas se concentraram nos domínios de associação topológica (TADs, topologically associating domains), estruturas 3D no genoma que permitem interações entre diferentes genes próximos e seus elementos regulatórios.

Assim, os autores descobriram que as mutações "de novo" nos promotores aumentaram o risco de TEA apenas quando eles estavam localizados em TADs que continham genes relacionados ao transtorno.

"Nossa descoberta mais importante foi que mutações 'de novo' em regiões promotoras de TADs contendo genes conhecidos do autismo estão associadas ao risco de TEA, e isso provavelmente é mediado por interações na estrutura 3D do genoma", explica Takata, em comunicado.

Para confirmarem os resultados, os cientistas conduziram um experimento separado em células-tronco humanas. Eles induziram mutações em promotores específicos do TAD usando a tecnologia de edição de genes CRISPR.

Assim, eles observaram que uma única mudança genética em um promotor causou alterações em um gene associado ao autismo dentro do mesmo TAD. Takata comparou o processo ao fenômeno da física conhecido como o "efeito borboleta".

Nesse fenômeno, uma pequena mudança no estado inicial de um sistema complexo faz uma grande diferença mais tarde. Por exemplo, uma borboleta bate as asas e, semanas depois, um tornado passa por uma cidade a quilômetros de distância. De modo similar, "uma sutil mutação em um promotor pode ter grandes impactos na expressão gênica em outros lugares", conforme o cientista explicou ao site Live Science.

Takata acredita que os achados podem ajudar a desenvolver novas estratégias de diagnóstico e terapias para o autismo. "Pelo menos, ao avaliar o risco de TEA em um indivíduo, agora sabemos que precisamos olhar além dos genes relacionados ao TEA ao realizar uma avaliação genética de risco, e nos concentrar em TADs completos que contenham genes relacionados ao TEA", ele afirma.

Mas o pesquisador defende ainda serem necessárias novas pesquisas envolvendo mais famílias e pacientes. "Ao expandir nossa pesquisa, teremos uma compreensão melhor da arquitetura genética e biologia do TEA, levando a um manejo clínico que melhora o bem-estar dos indivíduos afetados, suas famílias e a sociedade", diz Takata.