Rodinná studie ukazuje genetické složitosti autismu

Nová studie ukazuje, že vzorec genetických faktorů spojených s autismem u sourozenců je jiný než vzorec zaznamenaný v rodinách s pouze jedním postiženým dítětem.

Vědci z Kalifornské univerzity v Los Angeles se zaměřili na genetické změny známé jako variace počtu kopií (CNV), což jsou ztráty nebo zisky normální DNA.

Předchozí výzkum spojoval nezděděné CNV, které vznikají jako defekty ve spermatu nebo vaječné buňce, ze které je postižené dítě počato, s poruchou autistického spektra u dětí, jejichž sourozenci nejsou ovlivněni.

Zjištění výzkumu objevila více než tucet nových genů spojených s rizikem poruch autistického spektra. Tato znalost zdůrazňuje složitost genetických faktorů u poruch.

Zjištění poskytují lepší představu o tom, jak genetická variace přispívá k poruchám autismu, a mohla by snad poukázat na možný nový cíl budoucích terapií.

Studie se objevuje v American Journal of Human Genetics.

Vědci zjistili, že u dětí s poruchou autistického spektra, které mají sourozence s poruchami autismu, měly zděděné variace počtu kopií větší vliv než nezděděné CNV. To se očekávalo, ale předtím to nebylo prokázáno.

Ačkoli vědci očekávali, že zděděné faktory budou hrát větší roli v rodinách, kde má více než jedno dítě poruchu autistického spektra, byli překvapeni dalším pozorováním v těchto rodinách. Konkrétně, když má postižené dítě zděděnou genetickou variaci, o níž je známo, že je rizikovým faktorem poruchy autistického spektra, je málokdy případ, že všichni jeho postižení sourozenci mají stejnou variabilitu.

"Je to vlastně spíše výjimka než pravidlo," řekl hlavní řešitel Dr. Daniel Geschwind, významný profesor lidské genetiky na Lékařské fakultě Davida Geffena na Kalifornské univerzitě v Los Angeles.

"Takže například existují rodiny, ve kterých jen dvě ze tří dětí mají vzácnou CNV zděděnou od rodiče, přesto jim byla diagnostikována porucha autismu." Dalo by se očekávat, že všechny tři zdědí tento hlavní rizikový faktor. “

Studie vznikla z dlouhodobého projektu Geschwinda a spolupracovníků, jehož cílem bylo shromáždit DNA a klinické údaje o rodinách s více než jedním dítětem s poruchou autistického spektra.

Tito jsou známí jako „rodiny multiplexů“. Většina studií genetiky autismu se zaměřila na rodiny s jediným postiženým dítětem, známé jako „simplexní rodiny“, protože vědci předpovídali, že u těchto rodin lze v zásadě snáze detekovat určité typy změn DNA souvisejících s chorobami.

Rodiny Mutliplex nejsou běžné, což představuje přibližně 11 procent rodin s dětmi, které mají poruchu autistického spektra. Z tohoto důvodu může nedostatek vyšetřování zkreslit obraz toho, jak změny DNA přispívají k poruchám autismu.

Očividně by se dalo očekávat, že případy poruchy autistického spektra diagnostikované u sourozenců, které se zdají běžet v rodině, budou více výsledkem dědičných genetických variací než nezděděných CNV. Dědičnost je míra, do jaké genetické rozdíly přispívají k pozorovaným fyzickým rozdílům.

Jedním z možných vysvětlení zjištění, že autističtí sourozenci v rodině obvykle nemají všichni stejnou genetickou variabilitu spojenou s chorobou, řekl Geschwind, že blesk skutečně zasáhl dvakrát. To znamená, že nešťastná nezděděná mutace může vysvětlit poruchu autistického spektra u dítěte, které postrádá zděděné rizikové faktory nalezené u sourozenců.

Další možností je, že porucha autistického spektra vzniká u sourozenců většinou z jiných, těžko dostupných faktorů. Například v mnoha genech se mohou vyskytnout běžné nebo vzácné zděděné variace, které by pak mohly ovlivnit závažnost poruchy.

Analýza je založena na konečném sběru dat o 1 532 rodinách ASD, které jsou známé jako Autism Genetic Resource Exchange.Asi 80 procent rodin v databázi je multiplex.

"Jedná se o největší studii svého druhu v rodinách s dětmi s více poruchami autistického spektra a ukazuje, že pohled na tyto rodiny může poskytnout významné nové poznatky," uvedl Geschwind, který je také profesorem neurologie a psychiatrie.

Z potenciálních nových rizikových genů pro poruchy autistického spektra objevených výzkumníky je jeden z nich, NR4A2, spojen s některými vzácnými případy autistické poruchy se zpožděním jazykových schopností.

Jazykové spojení, řekl Geschwind, odpovídá předchozímu zjištění z jeho laboratoře, že NR4A2 je exprimován v lidském mozku v oblastech zapojených do vývoje jazyka, konkrétně v temporálním laloku.

Geschwind zdůraznil, že složité genetické základy poruchy autistického spektra v rodinách multiplexů je třeba lépe charakterizovat rozsáhlejšími studiemi těchto rodin. "Existuje spousta rodin multiplexů, které čekají na studium, ale bohužel se zdá, že nyní není snaha studovat tyto rodiny ve větším měřítku," řekl Geschwind.

Hlavním autorem studie, který provedl většinu analýz, byla Virpi Leppa, Ph.D., postdoktorandka v laboratoři Geschwind Laboratory z finských Helsinek.

Zdroj: Kalifornská univerzita v Los Angeles