Družinska študija prikazuje genetske zapletenosti avtizma

Nova študija kaže, da je vzorec genetskih dejavnikov, povezanih z avtizmom med brati in sestrami, drugačen od vzorca, ki ga vidimo v družinah z enim prizadetim otrokom.

Znanstveniki Univerze v Kaliforniji v Los Angelesu so se osredotočili na genetske spremembe, znane kot variacije števila kopij (CNV), ki so izgube ali dobički normalne DNA.

Prejšnje raziskave so povezale nededovane CNV, ki izvirajo kot okvare sperme ali jajčne celice, iz katere je prizadet otrok, z motnjo spektra avtizma pri otrocih, katerih bratje in sestre niso prizadeti.

Ugotovitve raziskave so odkrile več kot ducat novih genov, povezanih s tveganjem za motnje spektra avtizma. To znanje poudarja zapletenost genetskih dejavnikov pri motnjah.

Ugotovitve dajejo boljšo sliko o tem, kako genske variacije prispevajo k motnjam avtizma, in bi morda lahko pokazale na morebiten nov cilj prihodnjih terapij.

Študija je objavljena v American Journal of Human Genetics.

Raziskovalci so ugotovili, da so imele podedovane razlike v številu kopij močnejši vpliv kot podedovane CNV na otroke z motnjami avtističnega spektra, ki imajo brate in sestre z motnjami avtizma. To je bilo pričakovano, vendar prej ni bilo dokazano.

Čeprav so raziskovalci pričakovali, da bodo podedovani dejavniki imeli večjo vlogo v družinah, v katerih ima več kot en otrok motnjo avtizemskega spektra, so bili presenečeni nad drugim opažanjem v teh družinah. Natančneje, kadar ima prizadeti otrok podedovano gensko variacijo, za katero je znano, da je dejavnik tveganja za motnjo avtizemskega spektra, se redko zgodi, da imajo vsi njegovi prizadeti bratje in sestre enako različico.

"Dejansko gre prej za izjemo kot za pravilo," je dejal glavni preiskovalec dr. Daniel Geschwind, ugledni profesor človeške genetike na Medicinski fakulteti Davida Geffana na Kalifornijski univerzi v Los Angelesu.

»Tako na primer obstajajo družine, v katerih imata le dva od treh otrok redko CNV, podedovano od staršev, kljub temu pa imajo vsi diagnosticirano motnjo avtizma. Lahko bi pričakovali, da bodo vsi trije podedovali ta glavni dejavnik tveganja. "

Študija je nastala iz dolgotrajnega projekta Geschwind-a in sodelavcev za zbiranje DNK in kliničnih podatkov o družinah z več kot enim otrokom z motnjo avtizemskega spektra.

Ti so znani kot "multipleks družine." Večina študij genetike avtizma se osredotoča na družine z enim prizadetim otrokom, znane kot "simpleks družine", ker so raziskovalci napovedali, da je nekatere vrste sprememb DNK, povezanih z boleznimi, načeloma lažje odkriti v takih družinah.

Družine Mutliplex niso pogoste in predstavljajo približno 11 odstotkov družin z otroki z motnjo spektra avtizma. Zaradi tega je pomanjkanje preiskav morda izkrivilo sliko, kako spremembe DNK prispevajo k motnjam avtizma.

Najbolj očitno bi pričakovali, da bi bili primeri motnje spektra avtizma, diagnosticirani pri bratih in sestrah, ki se zdijo v družini, bolj posledica dednih genetskih sprememb kot nepodedovanih CNV. Dedljivost je obseg, v katerem genetske razlike prispevajo k opaženim fizičnim razlikam.

Ena izmed možnih razlag za ugotovitev, da avtistični bratje in sestre v družini običajno nimajo vseh genetsko spremenjenih bolezni, je dejal Geschwind, je, da je strela res udarila dvakrat. To pomeni, da lahko nesrečna nesedovana mutacija povzroči motnjo v spektru avtizma pri otroku, ki nima podedovanih dejavnikov tveganja, ki jih najdemo pri bratih in sestrah.

Druga možnost je, da motnja spektra avtizma pri bratih in sestrah nastane večinoma zaradi drugih težje najti dejavnikov. Na primer, pri mnogih genih se lahko pojavijo pogoste ali redke podedovane spremembe, ki bi lahko nato vplivale na resnost motnje.

Analiza temelji na končnem zbiranju podatkov o 1.532 družinah ASD, ki je znano kot Avtična genetska izmenjava virov.Približno 80 odstotkov družin v bazi je multipleksov.

"To je največja tovrstna raziskava pri družinah z otroki z več motnjami avtističnega spektra in kaže, da lahko pogled na takšne družine prinese pomembna nova spoznanja," je dejal Geschwind, ki je tudi profesor nevrologije in psihiatrije.

Od potencialnih novih genov tveganja za motnje v spektru avtizma, ki so jih odkrili raziskovalci, je eden izmed njih, NR4A2, povezan z nekaterimi redkimi primeri motnje avtizma z zaostanki v jezikovnih sposobnostih.

Geschwind je dejal, da se jezikovna povezava ujema s prejšnjo ugotovitvijo njegovega laboratorija, da se NR4A2 izraža v človeških možganih na področjih, ki sodelujejo pri razvoju jezika, zlasti v temporalnem režnju.

Geschwind je poudaril, da je treba kompleksnejše genetske podlage motnje spektra avtizma v družinah z več osebami bolje opredeliti z večjimi študijami teh družin. "Obstaja veliko družin multipleksov, ki čakajo na študij, vendar se zdi, da si zdaj ni treba prizadevati za širše preučevanje teh družin," je dejal Geschwind.

Vodilni avtor študije, ki je izvedel večino analiz, je bil dr. Virpi Leppa, podoktorski raziskovalec v laboratoriju Geschwind iz Helsinkov na Finskem.

Vir: Kalifornijska univerza v Los Angelesu