Trūkst gēnu, visticamāk, tiem, kuriem ir autisms

Pētnieki ir atklājuši, ka cilvēkiem, kuriem diagnosticēti autisma spektra traucējumi (ASD), biežāk ir gēnu izdzēšana nekā cilvēkiem bez traucējumiem.

Tas nozīmē, ka šīm personām - 7 procentiem no pētāmās grupas - bija viena vai vairāku gēnu kopija, kad viņiem vajadzēja būt diviem, atzīmēja pētnieki no Icahn Medicīnas skolas Sinaja kalnā Ņujorkā.

"Šis ir pirmais atklājums, ka nelielas dzēšanas, kas ietekmē vienu vai divus gēnus, šķiet, ir izplatītas autismā, un ka šīs dzēšanas veicina traucējumu attīstības risku," sacīja pētījuma vadošais pētnieks Džozefs D. Buksbaums, Ph.D. , psihiatrijas, ģenētikas un genomikas un neirozinātņu profesors.

"Šis secinājums ir jāpaplašina citos neatkarīgos ASD paraugos, lai mēs varētu patiesi saprast, kā risks izpaužas."

Šis process tagad turpinās, uzskata Buxbaum. Autisma sekvencēšanas konsorcijam, kas sastāv no vairāk nekā 25 institūcijām, tika piešķirta Nacionālo veselības institūtu dotācija 7 miljonu ASV dolāru vērtībā, lai turpinātu analizēt tūkstošiem ASS personu genomus Sinaja kalnā.

Autisms, kas skar apmēram 1 procentu iedzīvotāju, ir attīstības traucējumi, ko, domājams, izraisa sarežģīta ģenētisko un vides faktoru mijiedarbība. Lai arī traucējumi var būt iedzimti, lielāko daļu autisma gadījumu nevar attiecināt uz zināmiem iedzimtiem cēloņiem, norāda Buxbaum.

Lai gan pētījumi ir parādījuši, ka autismam var būt līdz pat 1000 gēnu vai genomu reģionu, lielākajā daļā pētījumu ir meklētas vai nu viena punkta mutācijas - izmaiņas vienā DNS burtā uz gēna - vai arī lielas genoma platības , kas ietver daudzus gēnus, kas ir mainīts.

Pētījumam pētnieki skenēja simtiem cilvēku genomu, izmantojot gēnu sekvencēšanas tehnoloģiju. Viņi meklēja nelielu kopiju skaita variāciju - gēnu dzēšanu vai dublēšanos - starp indivīdiem ar autismu un cilvēku kontroles grupu bez traucējumiem.

Lai veiktu pētījumu, viņi izmantoja eksomu secību, lai apskatītu visus 22 000 cilvēka gēnu paraugu komplektā. Pēc tam viņi analizēja šos datus, izmantojot programmu eXome Hidden Markov Model (XHMM). Kopā rīki ir pirmie, kas genomā var atrast viena gēna izmēra svītrojumus vai papildinājumus, norāda pētnieki.

"Tas dod mums iespēju pirmo reizi veikt vienu testu no asins parauga un salīdzināt to ar atsauces genomu, lai meklētu mutācijas un nelielu kopiju skaita variāciju pacientiem," paskaidroja Buxbaum.

Pētnieki analizēja datu bāzi, kurā bija 431 autisma gadījums un 379 saskaņotas kontroles, kopā 811 personas. Viņi atrada 803 gēnu izdzēšanu autistu grupā un 583 delēcijas kontroles grupā. Viņi arī atklāja, ka tiem, kuriem ir autisms, ir lielāka varbūtība, ka viņiem būs vairākas nelielas dzēšanas.

"Tagad ir zināms, ka nepilnīgs gēnu kopiju skaits ir viens no galvenajiem cilvēku mainīguma avotiem," sacīja Buxbaum.

“Viens no iemesliem, kāpēc mēs atšķiramies viens no otra, ir gēnu pievienošana vai dzēšana, kas bieži tiek pārmantota. Bet no papildu svītrojumiem, kurus mēs redzam ASD, ne visi ir saistīti ar ģenētisko mantojumu. Daži no tiem rodas olšūnas vai spermas attīstības laikā, un šādi attīstītie svītrojumi mēdz būt saistīti ar traucējumiem. ”

Pētnieki atklāja, ka ievērojama gēnu svītrojumu daļa ar autismu bija saistīta ar autofāgiju - procesu, kas uztur šūnas veselīgas, aizstājot membrānas un organellus.

"Ir labs iemesls uzskatīt, ka autofāgija ir patiešām svarīga smadzeņu attīstībai, jo smadzenes rada daudz vairāk sinapses nekā nepieciešams, un pārpalikums ir jāatgriež," sacīja Buxbaum. “Pārāk daudz vai pārāk maz sinapses rada tādu pašu efektu, ka komunikācija nedarbojas ļoti labi. Tas varētu nozīmēt, ka daži sinapses savienojumi rodas pārāk vēlu un, iespējams, tie nenostiprinās pareizi. ”

Pētnieki saka, ka viņi tic atklājumiem, kas publicēti American Journal of Human Genetics, būs klīniska nozīme.

"Galvenās kopiju skaita variācijas - tās, kas pastāvīgi parādās autistu populācijā - var ietekmēt ģenētisko testēšanu," secināja Buxbaum.

Avots: Sinaja kalna slimnīca / Sinaja kalna medicīnas skola