Является ли аутизм генетическим? Исследователи ждут ответа

Алиса Рок, 10-летний сын Коннор которой страдает аутизмом, говорит, что родители аутичных детей часто присоединяются к одному из двух лагерей: есть те, кто считает, что гены вызывают расстройство, и те, кто твердо убежден, что факторы окружающей среды виноват.

«Есть люди, которые находятся посередине», - говорит Рок, мама из Балтимора. Она причисляет себя к этой категории, поскольку считает, что и гены, и окружающая среда, вероятно, играют определенную роль.

Однако у нее больше вопросов, чем ответов. «Лично я все еще сбитый с толку родитель», - объясняет она.

Таким образом, было бы полезно, что новое исследование аутизма только что обнаружило возможную генетическую связь - изменение около гена семафорина 5A, который считается направлять рост расширений клеток мозга, необходимых для связи между нейронами. Но для некоторых родителей, в том числе Рока, это исследование - всего лишь ступенька к ответу на вопрос на миллион долларов: что вызывает аутизм?

«Я не думаю, что они еще там, и я не думаю, что ответ для каждого ребенка с аутизмом », - говорит Рок. «Аутизм - это всего лишь набор симптомов. На самом деле это не говорит вам ни о ребенке, ни о том, что это за болезнь ».

И это то, что говорят исследователи.

« Сейчас научный консенсус состоит в том, что речь не идет о единичное расстройство. Мы говорили о наборе расстройств, которые, вероятно, связаны », - говорит Энди Ши, доктор философии, вице-президент по научным вопросам Autism Speaks, нью-йоркской организации, которая поддерживает исследования аутизма и защищает людей с аутизмом и их семьи. «В настоящее время считается, что аутизмом может быть до 100 и более генов».

Следующая страница: захватывающе и устрашающе
В новых результатах, опубликованных в журнале Nature, группа исследователей из Университета Джона Хопкинса, Гарвардского университета и ряда других учреждений проанализировала геномы 1031 семьи, в которую входили как минимум два человека с аутизмом.

Простое изменение рядом с геном семафорина 5 было «существенно связано с аутизмом », - сообщают они, в то время как вскрытие мозговой ткани у 19 аутичных людей и 10 людей без аутизма показало, что экспрессия генов была ниже у людей с аутизмом.

« Это одновременно захватывающе и одновременно пугающе, - говорит Аравинда Чакраварти, доктор философии, руководитель Центра комплексной геномики заболеваний Института генетической медицины МакКьюзика-Натанса в Университете Джона Хопкинса в Балтиморе. Он добавляет, что если другие исследователи воспроизведут эту ассоциацию, то есть проведут эксперимент независимо и получат тот же результат, золотой стандарт научного доказательства, можно будет провести эксперименты, чтобы начать выяснять, какие факторы окружающей среды могут взаимодействовать с генами и способствовать развитию болезни.

«Мы медленно подходим к стадии, когда мы можем проводить механистические исследования», - говорит Чакраварти, который помогал проводить исследования. «Десять лет назад это было бы невозможно».

«Я думаю, что это многообещающие хиты, но они нуждаются в подтверждении», - говорит Мриганка Сур, доктор философии, руководитель отдела исследований мозга и когнитивных наук. в Массачусетском технологическом институте в Кембридже. «Тогда люди вроде меня, открывшие функцию генов, должны делать свою работу; это столь же тяжелая работа ».

Учитывая, что так много генов и мутаций, вероятно, вовлечены в создание четко определенного набора симптомов, характеризующих аутизм, рабочая гипотеза Сура состоит в том, что эти изменения в генах влияют на несколько путей участвуют в том, как клетки мозга общаются друг с другом. «Обнаружение надежных попаданий будет очень важным шагом в обнаружении своего рода эшафот ... аутизма», - добавляет Сур. «Конечно, это также оставляет открытой огромную возможность экологических или других генетических взаимодействий, которые могут увеличить риск заболевания».

Следующая страница: Почему исследователи изучают гены
Конечной целью этого исследования будет использовать эту информацию для диагностики или, возможно, даже лечения аутизма, но ученые соглашаются, что это вряд ли произойдет в ближайшее время.

«Важно, чтобы люди понимали, что это не приводит к немедленным решениям - мы не можем идентифицировать вариант гена. а затем немедленно пойти и исправить это », - говорит Марк Дейли, доктор философии, доцент медицины Массачусетской больницы общего профиля в Бостоне и соруководитель нового исследования. Тем не менее, «детали уже есть», чтобы двигаться в этом направлении, - говорит он, ссылаясь на технологию для проведения исследований генома и сотрудничества между исследователями по всему миру.

Команда Гарварда – Джона Хопкинса также использовала эту технику. называется анализ сцепления, чтобы определить пару других участков генетического кода, которые могут содержать связанные с аутизмом генные мутации. Когда у двух братьев и сестер есть заболевание, анализ сцепления включает изучение семьи, чтобы определить гены, унаследованные от того или иного родителя. Если определенная область генома выглядит как горячая точка для такого рода наследования, возможно, она является домом для мутаций, повышающих риск заболевания.

Ранее в этом году в другом отчете Nature было обнаружено доказательство того, что мутация кадгерина 10, которая чаще встречается у людей с аутизмом, может играть роль в заболевании. Изменения произошли в «законсервированной» части генетического кода, что означает, что он практически одинаков у всех животных, от мыши до человека, отмечает Хакон Хаконарсон, доктор медицинских наук, который руководил исследованием, а также руководит Центром прикладной геномики в Детская больница Филадельфии. Когда область гена консервативна, она, вероятно, играет важную роль в развитии или функционировании - или и том и другом.

Dr. Хаконарсон критически относится к статистическим методам, использованным в новом отчете. «Это много озадачивает, собирает вещи и как бы складывает их», - говорит он. Он и его коллеги работают над генной инженерией мышей с измененной экспрессией кадгерина 10, чтобы лучше понять, что делает ген, и сотрудничают с европейской исследовательской группой, чтобы изучить роль генов в других неврологических расстройствах.

Следующая страница: 1 из 100 детей страдает аутизмом

Все исследователи согласны в одном: для получения реальных ответов о связи аутизма с генетикой потребуется больше сотрудничества.

«Действительно, то, что нужно». - это исследование, в котором у нас есть где-то от 10 000 до 20 000 пациентов, и мы как бы вычленяем из них генетическую архитектуру », - говорит доктор Хаконарсон.

Дейли соглашается, отмечая, что для этого потребовался анализ геномов десятков тысяч люди, чтобы начать получать четкие ответы о генетике диабета, аутоиммунных расстройств и других более понятных заболеваний. «Нашим группам и другим группам потребуется собрать свои данные, чтобы получить более окончательный ответ да или нет по любому из этих результатов».

Прочитав новое исследование, мама из Балтимора Рок сказала: «Один из что меня поразило, так это то, что они говорили о том, как трудно было найти генетический ответ, что, вероятно, объясняет, почему некоторым родителям так трудно думать, что это исключительно генное заболевание ».

Для Теперь она говорит, что хотела бы, чтобы на такого рода исследования было потрачено больше денег и чтобы были приложены более активные усилия, чтобы помочь родителям, особенно с учетом новых результатов Центров по контролю и профилактике заболеваний, показывающих, что каждый 100 ребенок страдает аутизмом, примерно в два раза столько, сколько ранее подозревалось.

«Меня это пугает, потому что многие родители не могут позволить себе обеспечить лечение, в котором нуждается их ребенок», - говорит Рок. «Эти дети, чтобы жить полноценной и продуктивной жизнью, нуждаются в серьезном вмешательстве, а это вмешательство стоит очень дорого».