Липсващи гени по-вероятно при тези с аутизъм
Изследователите са открили, че хората с диагноза разстройство от аутистичния спектър (ASD) са по-склонни да имат генни делеции, отколкото хората без разстройството.Това означава, че тези индивиди - 7 процента от изследваната група - са имали по едно копие на един или повече гени, когато е трябвало да имат два, отбелязват изследователи от Медицинското училище Icahn в планината Синай в Ню Йорк.
„Това е първото откритие, че малките делеции, засягащи един или два гена, изглеждат често срещани при аутизма и че тези делеции допринасят за риска от развитие на разстройството“, казва водещият изследовател на изследването Джоузеф Д. Буксбаум, д-р. , професор по психиатрия, генетика и геномни науки и неврология.
„Това заключение трябва да бъде разширено в други независими проби от ASD, за да можем наистина да разберем как се проявява рискът.“
Според Buxbaum този процес продължава в момента. Консорциумът за секвениране на аутизма, съставен от повече от 25 институции, получи безвъзмездна помощ от 7 милиона долара от Националните здравни институти, за да продължи да анализира геномите на хиляди индивиди с ASD в планината Синай.
Аутизмът, който засяга около 1% от населението, е нарушение в развитието, за което се смята, че е причинено от сложно взаимодействие между генетични и екологични фактори. Въпреки че разстройството може да бъде наследствено, повечето случаи на аутизъм не могат да бъдат отнесени към известни наследствени причини, според Буксбаум.
Докато изследванията показват, че може да има до 1000 гени или геномни области, които допринасят за аутизма, повечето проучвания търсят или едноточкови мутации - промяна в една буква от ДНК на ген - или за големи области на генома , обхващащ много гени, което е променено.
За своето проучване изследователите сканират генома на стотици индивиди, използвайки технология за генно секвениране. Те търсеха вариация на броя на малките копия - изтриването или дублирането на гени - между индивиди с аутизъм и контролна група хора без разстройство.
За провеждане на проучването те използваха секвениране на екзоми, за да разгледат всички 22 000 човешки гени в набора от проби. След това те анализираха тези данни, използвайки програмата eXome Hidden Markov Model (XHMM). Заедно инструментите са първите, които могат да намерят единични делеции или добавки с размер на гена в генома, според изследователите.
„Това ни дава силата за първи път да проведем един тест от кръвна проба и да го сравним с референтен геном за търсене на мутации и вариации в броя на малките копия при пациентите“, обясни Буксбаум.
Изследователите анализираха база данни, състояща се от 431 случая на аутизъм и 379 съвпадащи контрола, общо 811 лица. Те откриха 803 генни делеции в аутистичната група и 583 делеции в контролната група. Те също така откриха, че тези с аутизъм имат по-голяма вероятност да имат множество малки заличавания.
„Сега е известно, че несъвършеното число на генното копие е един от основните източници на променливост между хората“, каза Буксбаум.
„Една от причините да се различаваме един от друг е поради добавянето или делецията на гени, които често се наследяват. Но от допълнителните заличавания, които виждаме при ASD, не всички се дължат на генетично наследяване. Някои се появяват по време на развитието на яйцеклетката или сперматозоидите, а делециите, които се развиват по този начин, обикновено са свързани с разстройството. "
Изследователите установиха, че значителна част от генните делеции при тези с аутизъм са свързани с автофагията - процес, който поддържа клетките здрави, като замества мембраните и органелите.
„Има основателна причина да вярваме, че автофагията е наистина важна за развитието на мозъка, тъй като мозъкът произвежда много повече синапси, отколкото е необходим, а излишъкът трябва да бъде подрязан обратно“, каза Буксбаум. „Твърде много или твърде малко синапси имат същия ефект, като не правят комуникацията да работи много добре. Това може да означава, че някои синаптични връзки идват твърде късно и може да не се втвърдят правилно. "
Изследователите казват, че вярват на констатациите, публикувани в Американски вестник за човешката генетика, ще има клинично значение.
„Вариациите на броя на ключовите копия - тези, които постоянно се появяват в аутистична популация - могат да повлияят на генетичните тестове“, заключи Буксбаум.
Източник: Болница планина Синай / Медицинско училище в планината Синай