LABORATORIO DE URGENCIAS

Autism is Linked to Abnormal Lipid Levels

Isaac Kohane (chair of Department of Biomedical Informatics in the Blavatnik Institute at Harvard Medical School).
Yuan Luo (associate professor of preventive medicine at the Feinberg School of Medicine at Northwestern University)

                                                                                                         
                                                                                     Nature Medicine – 2020

                                                                                Resumido por:Carmen Leitch

Scientists have found a cluster of genes that plays a role in the development of an autism subtype. The genes are involved in controlling brain development, as well as the metabolism of cholesterol. The researchers suggested that may help create diagnostic tools and precision therapies for some types of autism
The exact causes of autism spectrum disorder (ASD) are still unknown, but it's thought to be due to a complex interplay of genetic and environmental factors, some of which have been identified. For example, autism has been connected to hundreds of gene variants that may make it more likely, it is more common in individuals with fragile X or Down syndrome, and it occurs more frequently in children that are born to older parents. ASD is a complex social disorder, and can have varying presentations in different patients. This work will help add to our understanding of the molecular basis of the condition.
The results are a striking illustration of the complexity of autism and the fact that autism encompasses many different conditions that each arise from different causes: genetic, environmental or both. Identifying the roots of dysfunction in each subtype is critical to designing both treatments and screening tools for correct and timely diagnosis; that is the essence of precision medicine.
To analyze what is surely an incredibly complex disease with a variety of contributing factors, researchers integrated different types of data, like exome sequencing data, protein expression patterns, and medical and health insurance records.
Our data complete view of genes that have multiple regulatory functions and are implicated in autism.
The researchers utilized two databases, one that contained medical records from over 34 million people from various medical institutions in the United States, which included about 80,700 people with ASD. The other included 2.7 million people, 25,000 of whom were children with autism.
Levels of lipids like bad cholesterol (LDL), good cholesterol (HDL), and triglycerides were included. The study showed a clear link between abnormal lipid levels and ASD. Individuals with autism were found to be twice as likely to have abnormal lipid levels compared to people without the disorder. If there were abnormal lipid levels in mothers, they were 16 percent more likely to have an autistic child than mothers with normal levels of lipids. In fathers, abnormal lipid levels increased the likelihood by 13 percent. Children with autism were also 76 percent more likely to have abnormal levels of lipids compared to their unaffected siblings.
The work also showed that other disorders like epilepsy, sleep problems, and attention deficit hyperactivity disorder were significantly more likely in people with elevated lipid levels, suggesting that dyslipidemia might disrupt neurodevelopment. Some hormonal and metabolic disorders like anemia, hypothyroidism, and vitamin D deficiency were also more common in people with autism and dyslipidemia. People with Rett syndrome, which is closely related to autism, carry a mutation in a cholesterol metabolism gene. This work may help explain that link. In addition, between 50 and 88 percent of kinds that have a cholesterol synthesis disorder called Smith-Lemli-Opitz syndrome also have autism.
This research may help scientists unravel the etiology of other very complex disorders, suggested the study authors. Children with autism are also more likely to have gastrointestinal disorders, so the connection between ASD and metabolism may be varied and complex.
This study can help design precision-targeted treatments that home in on the specific defect underlying the development of dyslipidemia-related autism. Conceptually, this is the same framework that we can apply in complex inherited neurodevelopmental disorders like autism and beyond. Our multimodal approach combining multiple types of data demonstrates that this is not only possible but imminent.

 
   ______________________________________________________________________________

Los científicos han encontrado un grupo de genes que desempeña un papel en el desarrollo de un subtipo de autismo. Los genes están implicados en el control del desarrollo del cerebro, así como en el metabolismo del colesterol. Los investigadores sugirieron que podría ayudar a crear herramientas de diagnóstico y terapias de precisión para algunos tipos de autismo
Todavía se desconocen las causas exactas del trastorno del espectro autista (TEA), pero se cree que se debe a una compleja interacción de factores genéticos y ambientales, algunos de los cuales han sido identificados. Por ejemplo, el autismo se ha relacionado con cientos de variantes genéticas que pueden hacerlo más probable, es más común en individuos con síndrome X frágil o síndrome de Down, y se da con más frecuencia en niños que nacen de padres mayores. El TEA es un trastorno social complejo que puede tener distintas manifestaciones en diferentes pacientes. Este trabajo ayudará a comprender mejor las bases moleculares del trastorno.
Los resultados ilustran la complejidad del autismo y el hecho de que el autismo engloba muchas afecciones diferentes, cada una de las cuales se debe a causas distintas: genéticas, ambientales o ambas. Identificar las raíces de la disfunción en cada subtipo es fundamental para diseñar tanto tratamientos como herramientas de cribado para un diagnóstico correcto y oportuno; esa es la esencia de la medicina de precisión.
Para analizar lo que seguramente es una enfermedad increíblemente compleja con una variedad de factores que contribuyen a ella, los investigadores integraron diferentes tipos de datos, como los de la secuenciación del exoma, los patrones de expresión de proteínas y los registros médicos y de seguros de salud.
Nuestros datos completan la visión de los genes que tienen múltiples funciones reguladoras y están implicados en el autismo.
Los investigadores utilizaron dos bases de datos, una que contenía los historiales médicos de más de 34 millones de personas de diversas instituciones médicas de Estados Unidos, que incluían a unas 80.700 personas con TEA. La otra incluía 2,7 millones de personas, de las cuales 25.000 eran niños con autismo.
Se incluyeron los niveles de lípidos como el colesterol malo (LDL), el colesterol bueno (HDL) y los triglicéridos. El estudio mostró una clara relación entre los niveles anormales de lípidos y el TEA. Se descubrió que los individuos con autismo tenían el doble de probabilidades de tener niveles anormales de lípidos en comparación con las personas sin el trastorno. Si había niveles anormales de lípidos en las madres, éstas tenían un 16 por ciento más de probabilidades de tener un hijo autista que las madres con niveles normales de lípidos. En los padres, los niveles anormales de lípidos aumentaban la probabilidad en un 13 por ciento. Los niños con autismo también tenían un 76 por ciento más de probabilidades de tener niveles anormales de lípidos en comparación con sus hermanos no afectados.
El trabajo también demostró que otros trastornos como la epilepsia, los problemas de sueño y el trastorno por déficit de atención e hiperactividad eran significativamente más probables en personas con niveles elevados de lípidos, lo que sugiere que la dislipidemia podría alterar el desarrollo neurológico. Algunos trastornos hormonales y metabólicos, como la anemia, el hipotiroidismo y la deficiencia de vitamina D, también eran más frecuentes en personas con autismo y dislipidemia. Las personas con síndrome de Rett, estrechamente relacionado con el autismo, son portadoras de una mutación en un gen del metabolismo del colesterol. Este trabajo puede ayudar a explicar ese vínculo. Además, entre el 50 y el 88 por ciento de los tipos que tienen un trastorno de la síntesis del colesterol llamado síndrome de Smith-Lemli-Opitz también tienen autismo.
Esta investigación podría ayudar a los científicos a desentrañar la etiología de otros trastornos muy complejos, sugirieron los autores del estudio. Los niños con autismo también son más propensos a sufrir trastornos gastrointestinales, por lo que la conexión entre el TEA y el metabolismo puede ser variada y compleja.
Este estudio puede ayudar a diseñar tratamientos de precisión dirigidos al defecto específico que subyace al desarrollo del autismo relacionado con la dislipidemia. Conceptualmente, este es el mismo marco que podemos aplicar en los complejos trastornos hereditarios del neurodesarrollo como el autismo y otros. Nuestro enfoque multimodal, que combina múltiples tipos de datos, demuestra que esto no sólo es posible, sino inminente.