Мутации в „Основни гени“, свързани с по-голям риск от аутизъм

Гени, за които е известно, че са от съществено значение за живота - тези, от които се нуждаем, за да оцелеем и да процъфтяваме в утробата - могат да изиграят важна роля в развитието на разстройство на аутистичния спектър (ASD), според ново проучване на генетици от Pennsylvania Medicine.

Въз основа на генетичен анализ на повече от 1700 семейства, изследователите установиха, че по-голямото ниво на мутации в тези „основни гени“ е свързано значително с повишен риск от ASD и намалени социални умения. По-конкретно, братята и сестрите с ASD имат много по-високи нива на увреждащи мутации в основни гени в сравнение с техните незасегнати братя и сестри. Основните гени също представляват значителна част от известните рискови гени за ASD.

Мозъчната функция може да бъде особено чувствителна към натрупване на мутирали гени, казват изследователите. Следователно идентифицирането на специфични набори от гени, при които мутациите могат да предизвикат поведенчески ефект, ще помогне да се хвърли светлина върху начина, по който подобно натрупване може да доведе до заболявания като ASD.

„Това затруднява работата ни по отношение на лечението, но тези констатации са абсолютно важни за разбирането ни за болестта“, каза старшият автор Мая Букан, д-р, професор по генетика в Медицинския факултет на Перелман към университета на Пенсилвания. „Знаем, че не един ген причинява разстройства от аутистичния спектър; това е фон на мутации, което знаем, че е важно. Тук показваме какъв е този фон. "

Констатациите показват, че ASD произтича от комбиниран ефект на много увредени основни гени, които „работят“ заедно по време на ранните етапи на развитие в утробата - още осем седмици след зачеването. ASD е това, което е известно като полигенно заболяване, казват авторите, където много малки генетични ефекти допринасят за разстройство.

За изследването изследователите са анализирали почти 4000 основни гена и 5000 несъществени гени при 2013 мъже с ASD и 317 жени с ASD, както и техните братя и сестри, които не са имали ASD, за известни екзонични de novo (започнали при детето) и наследствени мутации.

Изследователите са използвали данни от колекцията Simons Simplex, хранилище на генетични проби от 2500 семейства с ASD в рамките на Инициативата за изследване на аутизма на фондация Simons.

Те откриха, че тези с ASD имат статистически значимо повишени нива на мутации в основни гени в сравнение с техните братя и сестри. Основните генни мутации са свързани с по-висок риск от ASD и нарушаване на нормалното социално поведение.

Средно тези с ASD са имали 44 процента повече мутации в ранна детска възраст и 1,3 процента повече наследствени мутации в основни гени, отколкото техните незасегнати братя и сестри.

Изследователите съставят списък от 29 „високоприоритетни“ основни гена, които се експресират в развиващия се човешки мозък с предварително идентифицирани ASD-асоциирани гени. Такива гени могат да служат като цели за бъдещи функционални и поведенчески проучвания, които не само могат да допринесат за нарастващия набор от знания за болестта, но и потенциално въздействащи лечения.

„Предоставихме друг начин за приоритизиране на гените на аутизма“, каза първият автор Сяо Джи, докторант в лабораторията на Букан. „Сега виждаме, че есенциалните гени са много по-склонни да бъдат свързани с аутизъм, отколкото несъществените гени. Фокусирането върху тази група гени ще помогне да се хвърли повече светлина върху сложната генетична архитектура на това разстройство. "

Изследването е публикувано онлайн в списанието Известия на Националната академия на науките.

Източник: Медицинско училище Perelman, Университет на Пенсилвания