Chybějící geny jsou pravděpodobnější u osob s autismem

Vědci zjistili, že lidé s diagnostikovanou poruchou autistického spektra (ASD) měli větší pravděpodobnost delece genů než lidé bez této poruchy.

To znamená, že tito jedinci - 7 procent studijní skupiny - měli jednu kopii jednoho nebo více genů, když měli mít dva, poznamenali vědci z Icahn School of Medicine na Mount Sinai v New Yorku.

"Toto je první zjištění, že malé delece ovlivňující jeden nebo dva geny se u autismu zdají být běžné, a že tyto delece přispívají k riziku rozvoje poruchy," uvedl hlavní řešitel studie Joseph D. Buxbaum, Ph.D. , profesor psychiatrie, genetiky a genomických věd a neurovědy.

"Tento závěr je třeba rozšířit o další nezávislé vzorky ASD, abychom mohli skutečně pochopit, jak se riziko projevuje."

Tento proces nyní podle Buxbauma pokračuje. Konsorcium pro autistické sekvenování, složené z více než 25 institucí, získalo od Národního institutu zdraví grant ve výši 7 milionů dolarů, aby pokračovalo v analýze genomů tisíců osob s ASD na hoře Sinaj.

Autismus, který postihuje přibližně 1 procento populace, je vývojová porucha, o níž se předpokládá, že je způsobena složitou souhrou mezi genetickými a environmentálními faktory. Ačkoli poruchu lze zdědit, většinu případů autismu nelze podle Buxbauma připsat známým zděděným příčinám.

Zatímco výzkum ukázal, že by mohlo existovat až 1000 genů nebo genomových oblastí, které přispívají k autismu, většina studií hledala buď jednobodové mutace - změnu jediného písmene DNA na genu - nebo velké oblasti genomu , zahrnující mnoho genů, to je pozměněno.

Pro svou studii vědci skenovali genom stovek jedinců pomocí technologie sekvenování genů. Hledali malé odchylky v počtu kopií - deleci nebo duplikaci genů - mezi jedinci s autismem a kontrolní skupinou lidí bez poruchy.

K provedení studie použili sekvenování exome k prohlédnutí všech 22 000 lidských genů v souboru vzorků. Poté tato data analyzovali pomocí programu eHome Hidden Markov Model (XHMM). Společně jsou nástroje první, které podle vědců najdou v genomu delece nebo doplňky jednoho genu.

"To nám dává poprvé možnost provést jeden test ze vzorku krve a porovnat jej s referenčním genomem, abychom vyhledali mutace a malou variabilitu počtu kopií u pacientů," vysvětlil Buxbaum.

Vědci analyzovali databázi skládající se z 431 případů autismu a 379 shodných kontrol, celkem 811 jedinců. Našli 803 delecí genů v autistické skupině a 583 delecí v kontrolní skupině. Zjistili také, že osoby s autismem měly větší pravděpodobnost, že budou mít několik malých delecí.

"Nyní je známo, že nedokonalý počet kopií genů je jedním z hlavních zdrojů variability mezi lidmi," řekl Buxbaum.

"Jedním z důvodů, proč se od sebe lišíme, je přidání genů nebo delece, které se často dědí." Ale z dalších delecí, které vidíme v ASD, nejsou všechny způsobeny genetickou dědičností. K některým dochází během vývoje vajíčka nebo spermií a delece, které se vyvinou tímto způsobem, bývají spojeny s touto poruchou. “

Vědci zjistili, že významná část delecí genů u pacientů s autismem souvisí s autofagií, což je proces, který udržuje buňky zdravé nahrazením membrán a organel.

"Existuje dobrý důvod se domnívat, že autofagie je pro vývoj mozku opravdu důležitá, protože mozek produkuje mnohem více synapsí, než potřebuje, a přebytek je třeba prořezat zpět," řekl Buxbaum. "Příliš mnoho nebo příliš málo synapsí má stejný účinek na to, že komunikace nefunguje dobře." Může to znamenat, že některá synaptická spojení přicházejí příliš pozdě a nemusí správně tuhnout. “

Vědci tvrdí, že věří zjištěním zveřejněným v American Journal of Human Genetics, bude mít klinický význam.

"Klíčové variace počtu kopií - ty, které se trvale vyskytují v autistické populaci - mohou ovlivnit genetické testování," uzavřel Buxbaum.

Zdroj: Nemocnice Mount Sinai / Lékařská fakulta Mount Sinai