Генетичні мутації, пов'язані з конкретними симптомами аутизму
Дослідники виявили, що широкий спектр симптомів, виявлених у людей з аутизмом, можна простежити до певних генетичних мутацій, причому більш пошкоджуючі мутації призводять до гірших результатів захворювання. Їхні висновки опубліковані в журналі Нейрологія природи.
Дослідження, проведене Медичним центром Колумбійського університету, включало масштабний аналіз сотень пацієнтів та майже 1000 генів. Дослідники виявили сотні генів, які при мутації підвищують ризик розвитку у людини розладу спектра аутизму (РАС), і ці мутації можуть призвести до різноманітних симптомів.
"Якщо ми можемо зрозуміти, як різні мутації призводять до різних особливостей РАС, ми можемо використовувати генетичні профілі пацієнтів для розробки точних діагностичних та прогностичних інструментів і, можливо, персоналізації лікування", - сказав старший автор Денніс Віткуп, доктор філософії, юрист професор системної біології та біомедичної інформатики в Коледжі лікарів та хірургів Колумбійського університету.
Щоб дослідити зв’язок між генетичними мутаціями та ознаками аутизму, дослідники проаналізували генетичні та клінічні дані про сотні пацієнтів з РАС із колекції Simons Simplex. Вони виявили, що більш пошкоджуючі генетичні мутації зазвичай призводять до гірших наслідків захворювання. "Схоже, випадки аутизму з високим IQ зазвичай провокуються більш м'якими мутаціями", - сказав Віткуп.
Аутисти з низьким словесним або невербальним коефіцієнтом інтелекту зазвичай мали мутації в генах, які відігравали більш активну роль у мозку; а особи з високим IQ рідше мали мутації, які повністю вимикали гени. Насправді мутації, які лише частково пошкоджують нормальну функцію гена в мозку, схоже, тісно пов’язані з високофункціональними випадками аутизму.
Індивідуальні генні мутації також враховують гендерні відмінності, виявлені при аутизмі. Хоча ASD набагато частіше зустрічається у чоловіків, жінки з ASD частіше потрапляють на важкий кінець спектру.
Результати показали, що гени, мутовані у самок, як правило, мають більшу активність у всьому мозку, ніж мутовані у чоловіків. Вкрай пошкоджуючі мутації ASD у дівчат в середньому виявляються в генах, які майже вдвічі активніші, ніж типові гени нормального мозку.
"Ці закономірності узгоджуються з ідеєю, що існують механізми, що захищають жінок", - сказав Віткуп.
«Найчастіше лише коли мутація вражає високоактивний ген, ми спостерігаємо симптоми у самок. Враховуючи, що властиві відмінності в генній активності в чоловічому та жіночому мозку, як правило, становлять близько декількох відсотків, ці висновки є досить чудовими ".
Певні нейрони, як видається, страждають більше, ніж інші. Дослідники виявили сильний вплив на кортикальні та стриатарні нейрони, які утворюють ланцюг, який контролює повторювані рухи та поведінку, такі як коливання, наполягання на однаковості та обмежені інтереси, які часто зустрічаються у людей з РАС.
“Існує багато гіпотез щодо типів нейронів і ланцюгів, які беруть участь в аутизмі, але, використовуючи неупереджені загальногеномні підходи, подібні до того, що використовується в цьому дослідженні, можна зрозуміти, які нейрони є найважливішими, і пояснити основні особливості, які ми бачимо в люди з РАС », - сказав Віткуп.
"Визначення задіяних ланцюгів є наступним кроком у розумінні аутизму", - сказав він. «За останні п’ять років було досягнуто величезного прогресу: ми і наші колеги зараз виявили кілька уражених генів, і ми прийшли до консенсусу щодо того, як гени працюють разом у біологічних мережах.
"Зараз, базуючись на уражених генах, ми ідентифікуємо уражені типи клітин та схеми мозку та намагаємося пов’язати їх із наслідками захворювання у окремих пацієнтів".
Джерело: Медичний центр Колумбійського університету
