Сімейне дослідження показує генетичні складності аутизму

Нове дослідження показує, що характер генетичних факторів, пов'язаних з аутизмом серед братів і сестер, відрізняється від того, який спостерігається у сім'ях, де є лише одна постраждала дитина.

Університети Каліфорнійського університету, Лос-Анджелес, зосередилися на генетичних змінах, відомих як варіації числа копій (CNV), які є втратами або здобутком нормальної ДНК.

Попередні дослідження пов’язували не успадковані ХНВ, які виникають як дефекти сперми або яйцеклітини, з якої зачата постраждала дитина, із розладом спектру аутизму у дітей, чиї брати та сестри не страждають.

Результати дослідження виявили більше десятка нових генів, пов'язаних з ризиком розладів аутистичного спектру. Ці знання підкреслюють складність генетичних факторів розладів.

Отримані дані дають кращу картину того, як генетичні варіації сприяють розладам аутизму, і, можливо, можуть вказати на можливу нову мету для подальшої терапії.

Дослідження з'являється в Американський журнал генетики людини.

Дослідники виявили, що серед дітей із розладом аутичного спектру, у яких є брати та сестри з розладами аутизму, спадкові зміни кількості копій мали сильніший вплив, ніж не успадковані CNV. Це було очікуваним, але раніше не було продемонстровано.

Хоча дослідники очікували, що спадкові фактори будуть грати більшу роль у сім'ях, де більше ніж одна дитина має розлад аутистичного спектру, вони були здивовані іншим спостереженням у цих сім'ях. Зокрема, коли у ураженої дитини є спадкова генетична варіація, яка, як відомо, є фактором ризику розладу аутистичного спектру, рідко буває, що всі його постраждалі брати та сестри мають такі самі зміни.

"Це насправді швидше виняток, ніж правило", - сказав головний дослідник доктор Даніель Гешвінд, видатний професор генетики людини в Медичній школі Девіда Геффена в Каліфорнійському університеті, Лос-Анджелес.

«Так, наприклад, є сім’ї, у яких лише двоє з трьох дітей мають рідкісну CNV, успадковану від батьків, проте у всіх них діагностовано розлад аутизму. Можна було очікувати, що всі троє успадкують цей головний фактор ризику ".

Дослідження виникло в результаті довготривалого проекту Гешвінда та співавторів зі збору ДНК та клінічних даних про сім'ї, у яких є більше однієї дитини з розладом аутичного спектру.

Вони відомі як "мультиплексні сім'ї". Більшість досліджень генетики аутизму були зосереджені на сім'ях, у яких є лише одна постраждала дитина, відомі як "сімплексні сім'ї", оскільки дослідники передбачали, що певні типи змін ДНК, пов'язаних із захворюваннями, в принципі легше виявити в таких сім'ях.

Сім'ї Мутліплекс не є загальним явищем, на яке припадає близько 11 відсотків сімей з дітьми, які страждають розладом аутичного спектру. Через це відсутність розслідування може спотворити картину того, як зміни ДНК сприяють розладам аутизму.

Найбільш очевидно, що випадки розладу спектра аутизму, діагностовані у братів і сестер, які, як видається, перебувають у сім'ї, можуть бути результатом більше спадкових генетичних варіацій, ніж не успадкованих CNV. Спадковість - це міра, в якій генетичні відмінності сприяють спостережуваним фізичним відмінностям.

Одне з можливих пояснень того, що брати-сестри-аутисти в родині зазвичай не мають однакових генетичних варіацій, пов'язаних із захворюваннями, сказав Гешвінд, що блискавка дійсно вдарила двічі. Тобто невдала мутація, яка не успадковується, може спричинити розлад аутистичного спектру у дитини, у якої відсутні успадковані фактори ризику, виявлені у братів і сестер.

Інша можливість полягає в тому, що розлад аутистичного спектру виникає у братів і сестер здебільшого через інші важчі для пошуку фактори. Наприклад, загальні або рідкісні спадкові варіації можуть спостерігатися у багатьох генах, які потім можуть впливати на тяжкість розладу.

Аналіз заснований на остаточному зборі даних про 1532 родини ASD, який відомий як аутичний обмін генетичними ресурсами.Близько 80 відсотків сімей у базі даних є мультиплексами.

"Це найбільше дослідження подібного роду у сім'ях з дітьми з розладами аутичного спектру, і воно показує, що розгляд таких сімей може дати значні нові уявлення", - сказав Гешвінд, який також є професором неврології та психіатрії.

З потенційних нових генів ризику розладу аутизму, виявлених дослідниками, один з них, NR4A2, пов’язаний з деякими рідкісними випадками розладу аутизму із затримкою мовної здатності.

Мовний зв’язок, сказав Гешвінд, відповідає попереднім висновкам його лабораторії, що NR4A2 експресується в мозку людини в областях, що беруть участь у розвитку мови, зокрема в скроневій частці.

Гешвінд підкреслив, що складні генетичні основи розладу аутистичного спектру в мультиплексних сім'ях повинні бути краще охарактеризовані при більш масштабних дослідженнях цих сімей. "Існує багато сімей мультиплексів, які чекають на вивчення, але, на жаль, зараз, здається, немає зусиль для вивчення цих сімей у більших масштабах", - сказав Гешвінд.

Провідним автором дослідження, який проводив більшість аналізів, був доктор філософії Вірпі Леппа, докторант лабораторії Гешвінд з Гельсінкі, Фінляндія.

Джерело: Каліфорнійський університет, Лос-Анджелес