Mutace v „základních genech“ jsou spojeny s větším rizikem autismu

Geny, o nichž je známo, že jsou nezbytné pro život - ty, které potřebujeme k přežití a prosperitě v děloze - mohou hrát významnou roli ve vývoji poruchy autistického spektra (ASD), podle nové studie genetiků z Pennsylvania Medicine.

Na základě genetické analýzy více než 1700 rodin vědci zjistili, že vyšší úroveň mutací v těchto „základních genech“ byla významně spojena se zvýšeným rizikem ASD a snížením sociálních dovedností. Konkrétně měli sourozenci s ASD mnohem vyšší úroveň škodlivých mutací v základních genech ve srovnání s jejich neovlivněnými sourozenci. Esenciální geny také představovaly významnou část známých rizikových genů ASD.

Funkce mozku může být obzvláště citlivá na akumulaci mutovaných genů, říkají vědci. Proto identifikace specifických sad genů, ve kterých by mutace mohly vyvolat behaviorální účinek, pomůže osvětlit, jak může taková akumulace vést k onemocněním, jako je ASD.

"To nám ztěžuje práci, pokud jde o léčbu, ale tato zjištění jsou naprosto zásadní pro naše porozumění této nemoci," uvedla hlavní autorka Maja Bucan, Ph.D., profesorka genetiky na Perelman School of Medicine na univerzitě Pensylvánie. "Víme, že to není jeden gen, který způsobuje poruchy autistického spektra; je to pozadí mutací, o kterých víme, že je důležité. Zde ukážeme, jaké je toto pozadí. “

Zjištění naznačují, že ASD vychází z kombinovaného účinku mnoha poškozených esenciálních genů, které „fungují“ společně v raných fázích vývoje v děloze - již osm týdnů po početí. ASD je to, co je známé jako polygenní onemocnění, uvedli autoři, kde mnoho malých genových účinků přispívá k poruše.

Pro tuto studii vědci analyzovali téměř 4 000 esenciálních genů a 5 000 neesenciálních genů u 2 013 mužů s ASD a 317 žen s ASD, stejně jako u jejich sourozenců, kteří ASD neměli, pro známou exonic de novo (začalo u dítěte) a zděděné mutace.

Vědci použili data ze sbírky Simons Simplex Collection, úložiště genetických vzorků od 2 500 rodin s ASD v rámci Iniciativy pro výzkum autismu Simons Foundation.

Zjistili, že pacienti s ASD měli statisticky významné zvýšené hladiny mutací v základních genech ve srovnání se svými sourozenci. Základní genové mutace byly spojeny s vyšším rizikem ASD a narušením normálního sociálního chování.

V průměru měli lidé s ASD o 44 procent více mutací v raném dětství a o 1,3 procenta více zděděných mutací v základních genech než jejich neovlivnění sourozenci.

Vědci sestavili seznam 29 „vysoce prioritních“ esenciálních genů, které jsou společně exprimovány ve vyvíjejícím se lidském mozku s dříve identifikovanými geny spojenými s ASD. Takové geny by mohly sloužit jako cíle pro budoucí funkční a behaviorální studie, které by mohly nejen rozšířit množství poznatků o této nemoci, ale také potenciálně účinnou léčbu.

"Poskytli jsme další způsob, jak upřednostnit geny autismu," řekl první autor Xiao Ji, doktorand v laboratoři společnosti Bucan. "Nyní vidíme, že esenciální geny jsou mnohem častěji spojovány s autismem než neesenciální geny." Zaměření na tuto skupinu genů pomůže vnést více světla do složité genetické architektury této poruchy. “

Studie je publikována online v časopise Sborník Národní akademie věd.

Zdroj: Perelman School of Medicine, University of Pennsylvania