Forscher haben mithilfe eines mehrschichtigen Systembiologie‑Ansatzes die Gene TLR8 und CASP4 als mögliche Biomarker für Autismus‑Spektrum‑Störungen (ASD) priorisiert und deren Expression in einem Tiermodell bestätigt.
Datenbasis und Analyseverfahren
Die Analyse beruhte auf Genexpressionsdaten von peripheren Blutproben, die im Gene Expression Omnibus (GEO) unter dem Zugriffscode GSE18123 hinterlegt sind. Differential exprimierte Gene (DEGs) wurden anhand eines p‑Werts 0,5 identifiziert.
Netzwerkbasierte Priorisierung
Die identifizierten DEGs dienten zur Erstellung eines gewichteten Gen‑Kohärenz‑Netzwerks (WGCNA) sowie eines Protein‑Protein‑Interaktions‑Netzwerks (PPI). Durch die Kombination dieser Netzwerk‑Analysen mit Feature‑Selection‑Methoden (LASSO und Random‑Forest‑Wichtigkeit) wurden TLR8 und CASP4 als Schlüsselkandidaten hervorgehoben.
Experimentelle Bestätigung
In einem valproinsäure‑induzierten Rattenmodell für Autismus wurde die Expression der beiden Gene mittels qRT‑PCR geprüft. Die Ergebnisse zeigten eine signifikante Hochregulierung von TLR8 sowohl im Hippocampus als auch im peripheren Blut, während CASP4 ausschließlich im Hippocampus erhöht war.
Regulatorische miRNAs
Ein konstruiertes Genregulationsnetzwerk identifizierte die Mikro‑RNAs miR‑891b und miR‑627‑3p als potenzielle Regulatoren von TLR8 sowie miR‑26b‑5p als mit CASP4 assoziiert.
Bedeutung für die Forschung
Die Ergebnisse legen nahe, dass TLR8 und CASP4 zusammen mit ihren zugehörigen miRNAs als vielversprechende Biomarker und mögliche therapeutische Ansatzpunkte für zukünftige ASD‑Forschung dienen könnten. Weitere Studien seien erforderlich, um die klinische Relevanz zu prüfen.
Dieser Bericht basiert auf Informationen von PLOS ONE, lizenziert unter Creative Commons BY 4.0 (Open Access). Wissenschaftliche Inhalte, offen zugänglich.
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