Okolje lahko vpliva na izražanje genov pri avtizmu
Približno eden od 100 ljudi ima obliko motnje spektra avtizma ali ASD. Ti lahko vključujejo pomanjkanje socialnih interakcij in razumevanja, ponavljajoče se vedenje in interese ali motnje v razvoju jezika in komunikacije. Na spektru ASD se simptomi pri različnih ljudeh kažejo različno.
Čeprav je ASD zelo dedna, torej prenesena na otroke v njihovih genih, to ni celotna zgodba. Skupina iz King's College v Londonu v Veliki Britaniji je preučila tako imenovane "epigenetske spremembe", povezane z ASD, pri katerih okolje vpliva na izražanje genov, ne da bi spremenili osnovno DNA.
Ta vrsta sprememb je z zdravljenjem potencialno reverzibilna. Ideja, da so epigenetski vplivi morda delno odgovorni za razvoj ASD, se je v zadnjih letih uveljavila.
Skupina se je osredotočila na metilacijo DNA, ki blokira genetska zaporedja za izražanjem genov in lahko "utiša" aktivnost gena. Uporabili so genetske podatke enojajčnih dvojčkov.
Ker imata enojajčna dvojčka enake gene, dejstvo, da se ASD lahko pojavi pri enem dvojčku in ne pri drugem, nakazuje, da gre lahko za epigenetske dejavnike. Dvojčki se popolnoma ujemajo tudi z genetiko, starostjo, spolom, materinimi vplivi in skupnim okoljem ter se tesno ujemajo z drugimi okoljskimi dejavniki.
V vzorcih iz 50 parov enojajčnih dvojčkov je bila proučena metilacija DNA na več kot 27.000 mestih genoma. Med dvojčki je 34 parov imelo enega dvojčka z ASD in enega brez, pet parov je imelo ASD pri obeh dvojčkih, 11 parov pa ni imelo ASD.
Rezultati so pokazali, da je bila metilacija DNK na določenih genetskih mestih dosledno spremenjena pri vseh tistih z ASD. Toda razlike na drugih mestih so bile odvisne od simptomov. Resnost avtizma je bila povezana s številom mest metilacije DNA v celotnem genomu. Zanimivo je, da so bili nekateri markerji metilacije DNA vidni na področjih genoma, ki so bila prej povezana z zgodnjim razvojem možganov.
Vse podrobnosti so objavljene v reviji Molekularna psihiatrija.
Prva avtorica dr. Chloe Wong je dejala: "Ugotovili smo značilne vzorce metilacije DNA, povezane z diagnozo avtizma in s tem povezanimi vedenjskimi lastnostmi ter naraščajočo resnostjo simptomov. Naše ugotovitve nam dajo vpogled v biološki mehanizem, ki posreduje med interakcijo med genom in okoljem pri ASD. "
Soavtor dr. Jonathan Mill je dodal: »Raziskave presečišča genskih in okoljskih vplivov so ključne, ker se včasih lahko izognemo ali spremenimo tvegane okoljske razmere.
"Epigenetske spremembe so potencialno reverzibilne, zato je naš naslednji korak, da se lotimo večjih študij, da ugotovimo, ali lahko prepoznamo ključne epigenetske spremembe, ki so skupne večini ljudi z avtizmom, da bi nam pomagali razviti možne terapevtske posege."
Raziskovalci pravijo, da je njihova študija največja te vrste in ugotavljajo, da "lahko osvetli biološki mehanizem, s katerim vplivi okolja uravnavajo aktivnost nekaterih genov in posledično prispevajo k razvoju ASD in z njim povezanih lastnosti vedenja."
V komentarju študije dr. Alycia Halladay iz organizacije za zagovorništvo avtizma Autism Speaks, ki je raziskavo delno financirala, pravi: "To je prva obsežna študija, ki je pri proučevanju epigenetskih vplivov pri dvojčkih sprejela pristop celotnega genoma. ki so genetsko enaki, vendar imajo različne simptome.
"Te ugotovitve odpirajo vrata prihodnjim odkritjem vloge epigenetike poleg genetike pri razvoju simptomov avtizma."
Na tem področju so zelo koristne študije dvojčkov. Strokovnjaki pravijo, da je ta pristop bistveno močnejši pri odkrivanju epigenetskih razlik pri vrsti bolezni kot študije nepovezanih posameznikov z različno življenjsko zgodovino.
Epigenetske spremembe se lahko pojavijo v življenju ali celo pred rojstvom. Na primer, prejšnje raziskave so pokazale, da lahko izpostavljenost matere stresu, virusni ali bakterijski okužbi, prehrani in zdravilu talidomid poveča tveganje za ASD pri svojih otrocih.
Po rojstvu lahko številni okoljski dejavniki sprožijo epigenetske spremembe. Sem spadajo prehrana, vnos določenih spojin, kot sta alkohol in nikotin, nekatere kemikalije v bivalnem prostoru ali na delovnem mestu ter nekatera zdravila.
Študija dodaja vse več raziskav, ki kažejo, da imajo okoljski in epigenetski dejavniki močnejšo vlogo pri razvoju ASD, kot so mislili prej. Epigenetske spremembe, kot je metilacija DNK, so ključnega pomena za razumevanje zapletenosti genetike avtizma.
Reference
Molekularna psihiatrija
Wong, C. C. Y., Meaburn, E. L., Ronald, A., Price, T. S., Jeffries, A. R., Schalkwyk, L. C., ... Mill, J. Metilomična analiza monozigotnih dvojčkov, ki je neskladna z motnjo spektra avtizma in s tem povezanimi vedenjskimi lastnostmi. Molekularna psihiatrija, 23. aprila 2013 doi: 10.1038 / mp.2013.41
