Nový výzkum ukazuje, že prostředí může ovlivnit autismus

Nový výzkum zjistil, že některé případy poruchy autistického spektra (ASD) mohou být spíše výsledkem vlivů prostředí než genových mutací.

Vědci z Albert Einstein College of Medicine z Yeshiva University tvrdí, že jejich výzkum může pomoci vysvětlit, proč jsou starší matky vystaveny zvýšenému riziku mít děti s autismem.

Podle Centra pro kontrolu a prevenci nemocí má jedno ze 68 dětí v USA ASD - což je nárůst o 30 procent z jednoho z 88 před dvěma lety.

Značný počet lidí s ASD má genové mutace, ale řada studií - včetně studií zahrnujících identická dvojčata, kde jedno dvojče má ASD a druhé ne - prokázalo, že ne všechny případy ASD vznikají z mutací, podle výzkumníci.

Studie více než 14 000 autistických dětí zveřejněná začátkem tohoto měsíce v Journal of the American Medical Association dospěl k závěru, že genové abnormality mohou představovat pouze poloviční riziko vzniku ASD.

Druhou polovinu lze připsat „negenetickým vlivům“, což znamená faktory prostředí, jako jsou podmínky v děloze nebo úroveň stresu nebo strava těhotné ženy, vysvětlují vědci.

Předchozí studie také zjistily, že otcové ve věku nad 40 let mají větší pravděpodobnost, že budou mít děti s ASD, pravděpodobně kvůli genovým mutacím, které se v průběhu let hromadí v buňkách vytvářejících spermie. Podle vědců z Einsteinu je však o starších matkách a vztahu k ASD ještě málo známo.

Proto se pustili do hledání genetických i environmentálních vlivů, které by mohly odpovídat za zvýšené riziko starších matek mít děti s ASD.

Jejich studie vedená Esther Berko, MD / Ph.D. student v laboratoři Dr. Johna Greally zahrnoval 47 dětí s ASD a 48 typicky se rozvíjejících (TD) dětí žen ve věku od 35 let.

Vědci poznamenávají, že na rozdíl od jiných studií ASD zahrnovaly jejich „významný počet“ dětí z menšin, včetně hispánských a afroameričanů, z Bronxu.

Rozhodli se prozkoumat bukální epiteliální buňky, které lemují tvář, a hledat důkazy o genetických a environmentálních rozdílech.

"Předpokládali jsme, že jakékoli vlivy, které vedou k ASD u dětí starších žen, jsou pravděpodobně již přítomny v reprodukčních buňkách, které produkují embryo, nebo v nejranějších stádiích embryonálního vývoje - v buňkách, které vedou k bukálnímu epitelu i mozku," ”Řekl Greally, hlavní autor studie, profesor genetiky, medicíny a pediatrie, ředitel Centra pro epigenomiku a ošetřující lékař v dětské nemocnici v Montefiore, NY,

"To by znamenalo, že jakékoli abnormality, které jsme našli v lícních buňkách dětí s ASD versus TD dětmi, by měly existovat také v jejich mozkových buňkách."

Malé štětce byly použity ke sklizni lícních buněk od dětí žijících v Bronxu a v celých USA, stejně jako v Chile a Izraeli.

Vzhledem k tomu, že vejce starších matek jsou náchylná k abnormálnímu počtu chromozomů, vědci poznamenali, že nejprve analyzovali buňky na abnormální počet chromozomů a také na jiné chromozomální defekty, které by mohly ASD představovat. Žádné takové problémy nebyly nalezeny v žádné z buněk, uvedli.

Vědci poté prozkoumali buňky dětí, zda neobsahují důkazy o vlivu na životní prostředí.

"Pokud by byly vlivy prostředí vyvíjeny během embryonálního vývoje, zakódovaly by" paměť "v buňkách, kterou můžeme detekovat jako chemické změny genů," řekl Greally. "Většina z těchto takzvaných epigenetických změn je ve formě methylových skupin, které se chemicky vážou na DNA." Takové methylové skupiny jsou životně důležité pro řízení genové aktivity, ale změny v methylačních vzorcích mohou narušit funkci buněk změnou genové exprese nebo úplným umlčením genů. “

Vědci provedli několik typů metylačních analýz v celém genomu a hledali epigenomické rozdíly, které by naznačovaly vlivy prostředí na práci.

Vědci zjistili dvě skupiny genů, které byly epigeneticky charakteristické u dětí s ASD ve srovnání s dětmi TD. Je známo, že tyto geny jsou exprimovány v mozku a kódují proteiny podílející se na funkcích přenosu nervů, u kterých bylo dříve prokázáno, že jsou narušeny u ASD, poznamenali.

Podle zjištění studie navíc tyto dvě genové skupiny měly tendenci interagovat s geny, o nichž je známo, že u dětí s ASD již mutují.

"Geny spolu interagují a vytvářejí molekulární dráhy, které plní důležité funkce," řekl Greally. "Naše nálezy naznačují, že přinejmenším u některých jedinců s ASD se zdá, že stejné dráhy v mozku jsou zasaženy mutacemi i epigenetickými změnami." Závažnost ASD někoho tedy může záviset na tom, zda je genová mutace doprovázena epigenetickými změnami příbuzných genů či nikoli. “

Jsou tedy vlivy prostředí odpovědné za epigenetické změny, které dysregulují tyto geny?

"Byli jsme schopni eliminovat některé další možné příčiny ASD, jako jsou chromozomální abnormality, takže naše nálezy jsou v souladu s touto představou," řekl Greally.

"V případě starších matek s rizikem, že budou mít děti s ASD, může být jedním z možných vlivů prostředí samotný proces stárnutí, který by mohl narušit epigenetické vzorce v jejich vejcích, ale existují i ​​jiné možnosti," řekl.

"Přestože je zapotřebí mnohem více práce, naše studie odhaluje věrohodný způsob, že vlivy prostředí - o kterých víme, že jsou v ASD důležité - mohou vyvíjet své účinky."

Studie byla publikována v Genetika PLOS.

Zdroj: Albert Einstein College of Medicine