Análise molecular dos polimorfismos dos genes SLC6A4 e DRD4 em pacientes com transtorno do espectro autista

Abstract

Resumo: O Transtorno do Espectro Autista (TEA) é um transtorno do desenvolvimento infantil caracterizado por comprometimento da comunicação social e comportamentos repetitivos e/ou interesses restritos. O TEA possui uma influência genética clara em sua etiologia, baseado no modelo de múltiplas variantes comuns (multiple common variants), que não seguem um modelo específico e nem um padrão mendeliano. As múltiplas variantes comuns ou polimorfismos são diferenças entre o DNA de indivíduos que estão presentes na população em uma frequência maior do que 1%. Entre elas estão os genes responsáveis pela codificação de proteínas envolvidas no metabolismo de neurotransmissores, como o SLC6A4 e DRD4. A região 5- HTTPL do gene SLC6A4 codifica uma proteína envolvida na neurotransmissão serotoninérgica, e seu polimorfismo pode alterar a quantidade de serotonina disponível na fenda sináptica para cada genótipo. O gene DRD4 codifica o receptor de dopamina D4 e um dos seus polimorfismos envolve a sua sensibilidade à dopamina, alterando a ativação do córtex pré-frontal pelo circuito mesocortical. Ambos os polimorfismos citados podem estar envolvidos tanto na etiologia quanto em sintomas específicos do TEA. O objetivo deste trabalho é avaliar a frequência dos polimorfismos dos genes SLC6A4 e DRD4 e seu efeito do ponto de vista clínico em pacientes com TEA, através da avaliação clínica de 53 pacientes entre 2 e 16 anos com diagnóstico de TEA do Ambulatório de Autismo do CENEP - Centro de Neuropediatria do Hospital de Clínicas da Universidade Federal do Paraná (UFPR) sendo a pesquisa dos polimorfismos dos genes SLC6A4 e DRD4, realizados no laboratório de Genética e Biologia Molecular do Centro Universitário Autônomo do Brasil - UNIBRASIL de janeiro de 2012 a dezembro de 2014. A genotipagem foi comparada com um grupo controle de 40 indivíduos saudáveis que foram pareados conforme o percentual étnico observado na população sul brasileira e, ainda, em gênero em relação ao grupo com TEA. Todas as amostras do grupo controle foram obtidas de banco de DNA. A comparação das frequências genotípicas e alélicas entre os dois grupos resultou em valores não significativos, o que indica que tanto os genótipos quanto os alelos se distribuem de forma semelhante entre estas populações. Quando comparados os polimorfismos com as características clínicas do grupo de pacientes com TEA, os pacientes heterozigotos para polimorfismo de 7 repetições para o gene DRD4 apresentaram maior frequência de associação com epilepsia (p = 0,01) e quando agrupados com os homozigotos para 7 repetições observou-se nível de significância limítrofe (p = 0,09), com Risco Relativo (RR) para epilepsia de 3,5 (IC 95% = 0,95 a 13,08). Para os demais resultados, não houve diferença significativa entre os grupos com os diferentes polimorfirmos dos genes SLC6A4 e DRD4. Embora a amostra com pelo menos um alelo para o polimorfismo de 7 repetições do gene DRD4 seja pequena (n = 17), esse fato pode significar um fator de risco para epilepsia em pacientes com TEA. Porém, estudos com uma amostra maior são necessários para a confirmação deste dado. Palavras-chave: Transtorno do Espectro Autista, Polimorfismos, Dopamina, Serotonina, Epilepsia.

Abstract: Autism Spectrum Disorder (ASD) is a neurodevelopmental disorder characterized by impaired social communication and repetitive behaviors and/or restricted interests. ASD has a clear genetic influence on its etiology based on multiple common variants model, but there isn't a particular model or a Mendelian pattern for it. The multiple common variants or polymorphisms are differences between the DNA of individuals that are present in the general population in a frequency greater than 1%. Included on this model genes responsible for encoding proteins involved in neurotransmitter metabolism, such as SLC6A4 and DRD4. 5-HTTPL region of the SLC6A4 gene encodes a protein involved in serotoninergic neurotransmission, and its polymorphism can change the amount of serotonin available in the synaptic cleft for each genotype. The DRD4 gene encoding the dopamine D4 receptor and one of its polymorphisms involves their sensitivity to dopamine by changing the activation of the prefrontal cortex by mesocortical circuit. Both cited polymorphisms may be involved on the etiology or specific symptoms of ASD.The aim of this research is to assess the prevalence of SLC6A4 and DRD4 polymorphisms and their clinical effect in patients with ASD, through the clinical evaluation of 53 patients between 2 and 16 years old with ASD at CENEP - Center for Pediatric Neurology of the Federal University of Parana (UFPR). The genetic research of SLC6A4 and DRD4 polymorphisms was performed in Genetics and Molecular Biology laboratory of the University Center of Unibrasil between January 2012 to December 2014. Genotyping was compared with a control group of 40 healthy subjects who were matched according to the ethnic percentage observed in the southern Brazilian population and also in gender in the group with ASD. All samples from the control group were obtained from DNA bank. The comparison of genotypic and allelic frequencies between the two groups indicates that both genotypes alleles are distributed similarly between these populations (ASD and control group). When comparing the polymorphisms with the clinical characteristics of the group of patients with ASD, the 7 repetition heterozygous for the DRD4 gene showed a higher frequency of association with epilepsy (P = 0.01), when combined with those 7 repetition homozygous was observed a borderline significance (p = 0.09), with Relative Risk (RR) for epilepsy of 3.5 (95% CI = 0.95 to 13.08). For the other results, there was no significant difference between groups with different polymorfisms of SLC6A4 and DRD4 genes. Although the sample with heterozygous for the 7 repetition polymorphism of the DRD4 gene is small (n = 17), this may mean a risk factor for epilepsy in patients with ASD. However, studies with larger samples are needed to confirm this finding. Keywords: Autism Spectrum Disorder, Polymorphisms , Dopamine, Serotonin, Epilepsy.