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Genética e Autismo: Desvendando o Desenvolvimento do Cérebro

Uma nova pesquisa analisa como a genética afeta a estrutura do cérebro no autismo.

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O Autismo é uma condição que afeta como as pessoas se comunicam, se comportam e interagem com os outros. É um termo amplo que inclui uma variedade de sintomas e desafios. Pessoas com autismo podem ter comportamentos repetitivos, focar intensamente em interesses específicos e perceber o mundo de uma forma diferente. Elas também podem ter dificuldades para se comunicar e socializar.

Pesquisas mostram que o autismo tem um forte componente genético. Estudos com gêmeos e famílias sugerem que 60% a 90% dos casos de autismo podem ser ligados a genes herdados, embora estimativas baseadas em variações genéticas específicas mostrem números mais baixos, em torno de 11% a 50%. Isso indica que, embora a genética desempenhe um papel significativo, outros fatores também podem contribuir para o autismo.

Variações Genéticas e Desenvolvimento Cerebral

Cientistas estão tentando entender como os muitos genes ligados ao autismo influenciam o Cérebro e o comportamento. Parece que o autismo pode resultar de mudanças na estrutura e funcionamento do cérebro. Pesquisas têm apontado genes específicos relacionados ao autismo e como eles afetam o desenvolvimento cerebral precoce. Diferenças na estrutura e funcionamento do cérebro entre pessoas autistas e não autistas também foram observadas.

Alguns estudos mostraram que indivíduos autistas podem ter diferenças em áreas do cérebro conhecidas por controlar pensamentos e comportamentos. Por exemplo, pesquisas mostram que crianças autistas geralmente apresentam crescimento em certas áreas do cérebro durante a infância. Além disso, variações genéticas comuns associadas ao autismo parecem se sobrepor às encontradas em estudos relacionados a outras condições neurodesenvolvimentais.

Uma questão chave permanece: as variações genéticas comuns e raras ligadas ao autismo funcionam da mesma forma no cérebro? Variações genéticas raras muitas vezes estão relacionadas a problemas de desenvolvimento mais amplos, enquanto as mais comuns às vezes estão associadas a habilidades cognitivas mais altas. Então, é importante estudar ambos os tipos de variações para ter uma imagem mais clara.

Investigando Imagens Cerebrais

Um número relativamente pequeno de estudos analisou como as variações genéticas comuns associadas ao autismo se relacionam com mudanças na estrutura cerebral, muitas vezes medidas por meio de exames de imagem. As descobertas iniciais indicam que esses marcadores Genéticos podem influenciar várias dimensões do cérebro, como volume e espessura, e esses efeitos podem mudar com a idade. No entanto, muitos desses estudos envolveram amostras limitadas, dificultando a obtenção de conclusões definitivas.

Para investigar mais, os pesquisadores coletaram dados de fontes extensas, incluindo milhares de indivíduos do UK Biobank e do Estudo de Desenvolvimento Cognitivo do Cérebro Adolescente. Eles pretendiam examinar as ligações entre tendências genéticas autistas e a estrutura cerebral em diferentes populações e identificar possíveis diferenças entre os gêneros.

A análise focou em várias características cerebrais conhecidas por estar ligadas ao desenvolvimento estrutural. Os pesquisadores também analisaram o impacto do gênero sobre como esses escores genéticos se associam à estrutura cerebral.

Coortes de Estudo e Coleta de Dados

O estudo utilizou dados de dois grupos principais: o UK Biobank, que inclui um grande número de indivíduos, e o estudo ABCD, que foca no desenvolvimento cerebral em jovens. Para garantir a qualidade dos dados, os pesquisadores excluíram participantes com informações incompletas ou aqueles de antecedentes genéticos diversos.

As imagens cerebrais foram processadas usando técnicas de imagem avançadas para medir várias características estruturais. Os pesquisadores tinham como objetivo avaliar especificamente a área superficial do cérebro, sua espessura e aspectos da curvatura. Além disso, examinaram a densidade de neuritos, que se relaciona à compactação das células cerebrais.

Escores Genéticos para Autismo

Para quantificar a probabilidade genética de ter autismo, os pesquisadores calcularam escores poligênicos com base em milhares de variantes genéticas ligadas ao autismo. Esses escores foram analisados para ver como se correlacionavam com as características cerebrais medidas nos exames.

O objetivo era determinar se uma maior probabilidade de autismo, com base nesses escores genéticos, estava ligada a mudanças específicas na estrutura cerebral. Os pesquisadores também queriam ver se essas relações variavam por gênero.

Principais Descobertas sobre Estrutura Cerebral e Genética

O estudo encontrou associações negativas notáveis entre os escores genéticos de autismo e a densidade de neuritos. Uma menor densidade de neuritos indica estruturas de células cerebrais menos compactas. Essa descoberta foi consistente em amostras de adultos e crianças, sugerindo que fatores genéticos relacionados ao autismo podem influenciar o desenvolvimento das estruturas das células cerebrais ao longo da vida de uma pessoa. Embora o estudo não tenha confirmado uma relação direta de causa e efeito, forneceu informações valiosas sobre as influências genéticas na estrutura cerebral associadas ao autismo.

Em ambas as coortes, os pesquisadores observaram variações em diferentes regiões do cérebro. Por exemplo, áreas do cérebro conectadas ao comportamento e processamento sensorial mostraram mudanças significativas. Curiosamente, o padrão dessas mudanças variou entre as coortes jovens e adultas, indicando que diferenças de idade e amostra poderiam impactar os resultados.

Explorando Diferenças de Gênero no Autismo

Há uma diferença reconhecida de gênero no diagnóstico do autismo, com mais homens sendo diagnosticados do que mulheres. O estudo buscou explorar se essas diferenças poderiam advir de respostas variadas a fatores de risco genético.

Análises estratificadas por sexo foram realizadas para explorar se os efeitos dos escores genéticos de autismo na estrutura cerebral diferiam entre homens e mulheres. Os resultados mostraram algumas evidências de efeitos específicos de sexo, particularmente em como os escores genéticos influenciaram certas estruturas cerebrais entre crianças, mas as descobertas gerais foram mistas e não forneceram evidências fortes para diferenças significativas de gênero.

Implicações Mais Amplas das Descobertas

As descobertas destacam a necessidade de investigar como a genética pode influenciar a estrutura cerebral no autismo e a possibilidade de que fatores genéticos compartilhados afetem tanto o autismo quanto outras condições. A pesquisa sugere que a redução da densidade de neuritos pode ser um fator comum em várias questões neurodesenvolvimentais e de saúde mental, não apenas no autismo.

O estudo acrescenta ao corpo de evidências de que a genética desempenha um papel crucial no desenvolvimento cerebral e nas funções cognitivas. No entanto, também levanta questões sobre os fatores genéticos compartilhados que podem ligar o autismo a outras condições e enfatiza a complexidade das influências genéticas no desenvolvimento do cérebro.

Direções Futuras para a Pesquisa

Estudos mais abrangentes são necessários para explorar mais a genética do autismo e sua relação com a estrutura cerebral. Os pesquisadores estão interessados em entender como as variações genéticas podem contribuir para diferentes formas de autismo e como essas variações se manifestam na estrutura cerebral.

Futuras investigações também devem considerar amostras maiores e mais diversas para ver como as descobertas podem se aplicar a diferentes populações. É crucial aprofundar como os fatores genéticos influenciam o neurodesenvolvimento e se certos traços genéticos podem prever variações nos sintomas do autismo.

A pesquisa também deve focar em como imagens cerebrais podem ser usadas para acompanhar mudanças ao longo do tempo em indivíduos autistas, especialmente à medida que eles ficam mais velhos e desenvolvem diferentes mecanismos de enfrentamento. Compreender esses desenvolvimentos poderia informar melhor estratégias de apoio para indivíduos autistas e suas famílias.

Conclusão

Em resumo, a relação complexa entre genética, estrutura cerebral e autismo é uma área de crescente interesse. Embora muitas perguntas permaneçam, as evidências demonstram que variações genéticas comuns ligadas ao autismo estão associadas a mudanças estruturais específicas no cérebro. À medida que a pesquisa avança, podemos desenvolver uma compreensão mais clara de como esses fatores interagem e influenciam uns aos outros, abrindo caminho para melhores apoios e intervenções para indivíduos com autismo.

Fonte original

Título: Polygenic scores for autism are associated with neurite density in adults and children from the general population

Resumo: Genetic variants linked to autism are thought to change cognition and behaviour by altering the structure and function of the brain. Although a substantial body of literature has identified structural brain differences in autism, it is unknown whether autism-associated common genetic variants are linked to changes in cortical macro- and micro-structure. We investigated this using neuroimaging and genetic data from adults (UK Biobank, N = 31,748) and children (ABCD, N = 4,928). Using polygenic scores and genetic correlations we observe a robust negative association between common variants for autism and a magnetic resonance imaging derived phenotype for neurite density (intracellular volume fraction) in the general population. This result is consistent across both children and adults, in both the cortex and in white matter tracts, and confirmed using polygenic scores and genetic correlations. There were no sex differences in this association. Mendelian randomisation analyses provide no evidence for a causal relationship between autism and intracellular volume fraction, although this should be revisited using better powered instruments. Overall, this study provides evidence for shared common variant genetics between autism and cortical neurite density.

Autores: Yuanjun Gu, E. - M. Stauffer, S. Bedford, APEX consortium, iPSYCH-autism consortium, R. Romero-Garcia, J. Grove, A. Borglum, H. C. Martin, S. Baron-Cohen, R. A. I. Bethlehem, V. Warrier

Última atualização: 2024-04-13 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.04.10.24305539

Fonte PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.04.10.24305539.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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