Nowe badanie przeprowadzone przez amerykańskie konsorcjum badawcze ujawniło, że niewielki segment chromosomu 16 jest nieobecny lub duplikowany u około 1% osób z zaburzeniami ze spektrum autyzmu (ASD). Co jest zaskakujące w tym szczególnym odkryciu, to to, że pominięcie lub powielenie nie jest dziedziczone od rodzica, ale wydaje się, że pojawia się spontanicznie, być może w okresie poczęcia.
Badanie opublikowano w styczniowym numerze internetowym New England Journal of Medicine (NEJM) z 9 stycznia i jest dziełem konsorcjum Autism, które obejmuje 14 wiodących uniwersytetów i ośrodków medycznych w Bostonie i okolicach, w stanie Massachusetts.
Zaburzenia spektrum autyzmu (ASD) rozpoznaje się u 1 na 150 dzieci w wieku poniżej trzech lat. Objawy wahają się od łagodnego do ciężkiego i mają składniki społeczne, poznawcze i behawioralne.
1-procentowa częstotliwość jest porównywalna do wielu innych zespołów genetycznych powiązanych z ASD – poinformowali naukowcy. Uważa się, że około 90% ASD ma składnik genetyczny, ale jak dotąd tylko 10% przypadków można powiązać ze znanymi zespołami genetycznymi i chromosomowymi.
Dr Mark Daly, który pracuje w Massachusetts General Hospital (MGH) Center for Human Genetic Research i był starszym badaczem zespołu odkrywania genów w badaniu, powiedział:
„Chociaż badania epidemiologiczne wskazują na bardzo duży składnik genetyczny autyzmu, niewiele wiadomo o tym, w jaki sposób zaangażowane są określone geny.”
Daly jest członkiem konsorcjum autyzmu i jest asystentem profesora medycyny w Harvard Medical School oraz członkiem Broad Institute of Harvardand Massachusetts Institute of Technology.
„Wciąż daleko nam do zrozumienia, w jaki sposób ta chromosomalna delecja lub powielanie zwiększa ryzyko autyzmu, ale jest to bardzo ważne, aby najpierw zdobyć tę wiedzę” – dodał Daly.
Naukowcy byli już świadomi kilku delecji chromosomowych lub duplikacji związanych z ASD, w tym jednego szczególnego typu delecji na chromosomie 15, który został przeniesiony z rodzica. W tym badaniu naukowcy postanowili przeprowadzić pełne skanowanie genomu.
Wykorzystali próbki z autyzmowej wymiany genomu autyzmu, która zawiera DNA od rodzin z co najmniej jednym dzieckiem z ASD.
Naukowcy zeskanowali ponad 1400 próbek osób cierpiących na ASD i podobną liczbę niedotkanych rodziców. Odkryli, że jeden region chromosomu 16 został usunięty u 5 osób z ASD, ale nie u żadnego z rodziców. To sugerowało, że delecja wystąpiła spontanicznie i nie została odziedziczona.
Daly wraz z kolegami potwierdzili te wyniki, analizując dane kliniczne z oddzielnej grupy blisko 1000 pacjentów, którzy uczęszczali do Children’s HospitalBoston, około połowy z nich zdiagnozowano ASD lub powiązane zaburzenie.
Wśród osób z ASD lub pokrewnymi zaburzeniami znaleźli oni 5 dzieci z tą samą delecją chromosomu 16 i 4 dzieci, w których segment chromosomu nie został usunięty, ale zduplikowany. Te wady chromosomów nie były obecne w DNA dzieci, u których nie zdiagnozowano ASD lub powiązanego z nimi związku.
Ustalenia zostały ponownie potwierdzone przez inny zestaw danych uzyskanych z deCODE Genetics, firmy biofarmaceutycznej z Islandii, która wykorzystuje badania populacji w celu zidentyfikowania ludzkich genów powiązanych z powszechnymi chorobami. Znalazły to samo usunięcie w 3 z blisko 300 osób z ASD, a także w niektórych próbkach od osób z zaburzeniami psychiatrycznymi lub językowymi. Usunięto tylko 2 z 20 000 członków bazy danych deCODE, którzy nie zostali zdiagnozowani z powiązanym zaburzeniem.
Dalsza analiza danych deCODE sugeruje, że chociaż ta delecja chromosomu prawdopodobnie była obecna tylko w 0,01% ogólnej populacji, to było 100 razy bardziej prawdopodobne, że znaleziono ją u osób z ASD.
Daly wyjaśnił, że:
„Te duże, nie odziedziczone delecje chromosomów są niezwykle rzadkie, więc znalezienie dokładnie takiej samej delecji u tak znacznej części pacjentów wskazuje, że jest to bardzo silny czynnik ryzyka dla autyzmu.”
„Prowadzimy teraz bardziej szczegółowe badania genetyczne, aby dowiedzieć się, które geny w tym regionie są odpowiedzialne za ten efekt, aby uzyskać lepsze zrozumienie podstawowej biologii i potencjalnych wskazówek dotyczących podejścia terapeutycznego” – dodał.
W towarzyszącym artykule redakcyjnym dr Evan E. Eichler z Howard Hughes Medical Institute i Department of Genome Sciences na University of Washington w Seattle i Andrew W. Zimmerman z Kennedy Krieger Institute i Johns Hopkins University w Baltimore napisali, że odkrycie spontanicznej delecji lub powielenia fragmentu chromosomu zwiastuje nowy „paradygmat” w badaniach genetycznych ASD. Przykłady przedstawione w tym badaniu mogą być „wierzchołkiem góry lodowej”.
„Głębsze pobieranie próbek i nowe efektywne kosztowo techniki genomiczne mogą być potrzebne do złuszczania pozostałych warstw cebuli” – napisali Eichler i Zimmerman.
Ten typ delecji chromosomu i odkrywania duplikatów ma również natychmiastowe implikacje kliniczne, zgodnie z oświadczeniem wydanym przez AutismConsortium na początku tego tygodnia.
Nowy rodzaj testu, zwany mikromacierzą chromosomową, jest obecnie wykorzystywany w warunkach klinicznych. Może to wykryć delecję chromosomu i duplikację pacjentów z rozpoznaniem i ich rodziców oraz pomóc klinicystom ocenić ryzyko nawrotu w kolejnych ciążach, co jest niepokojące dla wielu rodziców.
Ale testy są drogie i nie zawsze są objęte ubezpieczeniem. Naukowcy z konsorcjum pracują nad sposobami obniżenia kosztów, na przykład poprzez opracowanie prostszego testu do wykrywania specyficznej wady chromosomu 16.
„Stowarzyszenie między mikrodelecją a mikroprodukcją w 16p11.2 i autyzmie.
Weiss, Lauren A., Shen, Yiping, Korn, Joshua M., Arking, Dan E., Miller, David T., Fossdal, Ragnheidur, Saemundsen, Evald, Stefansson, Hreinn, Ferreira, Manuel AR, Green, Todd, Platt , Orah S., Ruderfer, Douglas M., Walsh, Christopher A., Altshuler, David, Chakravarti, Aravinda, Tanzi, Rudolph E., Stefansson, Kari, Santangelo, Susan L., Gusella, James F., Sklar, Pamela , Wu, Bai-Lin, Daly, Mark J., konsorcjum autyzmu.
N Engl J Med, opublikowany online 9 stycznia 2008 r., W druku 14 lutego 2008 r.
DOI: 10.1056 / NEJMoa075974.
Kliknij tutaj, aby zobaczyć artykuł.
„Gorące miejsce genetycznej niestabilności w autyzmie.
Evan E. Eichler i Andrew W. Zimmerman.
N Engl J Med, opublikowany online 9 stycznia 2008 r., W druku 14 lutego 2008 r.
DOI: 10.1056 / NEJMe0708756.
Kliknij tutaj, aby przeczytać artykuł.
Źródła: komunikat prasowy NEJM, artykuł i artykuł redakcyjny, komunikat prasowy Autism Consortium.
Napisane przez: Catharine Paddock
