Assigning Targetable Molecular Pathways to Transdiagnostic Subgroups Across Autism and Related Neurodevelopmental Disorders
Notice bibliographique
Résumé
Significant genetic, behavioural and neuroanatomic heterogeneity is common in autism spectrum- and related- neurodevelopmental disorders (NDDs). This heterogeneity constrains the development of effective therapies for diverse patients in precision medicine paradigms. This has led to the search for subgroups of individuals having common etiologic factors/biology (e.g., genetic pathways), thus creating potential uniformity in prognosis and/or treatment response. Despite NDDs having a strong genetic component, only ~15-20% of individuals will present with a specific rare genetic variant considered clinically pathogenic, and therefore, subtyping efforts tend to focus on using clinical, cognitive, and/or brain imaging phenotypes to group individuals. Here we delineated mechanisms via mouse to human translational neuroscience. Using MRI derived structural neuroanatomy and a spatial transcriptomic comparison, we linked subgroups of 135 NDD relevant mouse models (3,515 individual mice) separately to two human databases, with 1,234 and 1,015 human individuals with NDDs, composed of autism, attention-deficit/hyperactivity disorder (ADHD), obsessive compulsive disorder (OCD), other related NDDs, and typically developing controls. Subgroups were significantly linked by consistent neuroanatomy across all three datasets, mouse and human, indicating that direct cross-species subgrouping and translation is consistent and reproducible. Ultimately, four specific neuroanatomical clusters were found and linked to precise molecular mechanisms: two showing a chromatin/transcription motif, with one of those showing specific links to G-protein coupled receptors (GPCR) and Notch signalling, and another two being mainly synaptic in origin, with one off those showing specific connections to axon guidance and Wnt signaling. Assigning molecular pathways, and thus genetic information, from the mouse to individual participants provides an insight into undetected and/or related genetic variants that could be working in combination or interacting with an environmental influence. Moreover, the subgroups found are transdiagnostic, including participants with autism, ADHD, and OCD, which indicates that NDDs as a whole can be subdivided into consistent neuroanatomical clusters with cohesive underlying biological mechanisms. This work allows us to bridge the gap between preclinical models and human disorders, linking previously idiopathic human patients to pertinent genetics, molecular mechanisms, and pathways.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».