Аутизм - это гетерогенный, сильно унаследованный синдром развития нервной системы. Для него характерны трудности в социальных отношениях, общении и повторяющееся поведение. Сотни мутировавших генов являются причиной этого сложного заболевания. Их значение, их взаимодействие и функции до конца не изучены.
Жизненно важные гены, необходимые человеку для развития и выживания в природе, также играют важную роль в развитии расстройств аутистического спектра (РАС). Это показывает исследование , опубликованное 13 декабря 2016 года по генетике на Перельмана школы медицины в Университете штата Пенсильвания в самых Трудах Национальной академии наук.). Анализ генетических образцов из более чем 1700 семей показывает, что повышенный уровень мутаций в жизненно важных генах в значительной степени связан с повышенным риском PAC.
Авторы говорят, что для понимания того, как накопление мутаций в функции мозга может приводить к таким заболеваниям, как PAC, нам необходимо определить определенные группы генов, в которых мутации влияют на поведение.
Работа подтверждает предыдущие масштабные исследования авторов с моделями мышей. Эти исследования показали, что треть генов жизненно важны и, возможно, связаны с болезнями человека. Новое исследование показывает, что братья и сестры с РАС имеют больше повреждающих мутаций в жизненно важных генах, чем их здоровые братья и сестры. Жизненно важные гены охватывают значительный спектр известных генов риска ПАУ.
Старший автор, профессор Майя Букан, доктор генетики Медицинского колледжа Перельмана при Пенсильванском университете, говорит о множестве обнаруженных новых мутаций: «Это (открытие) усложняет нашу работу, но результаты очень важны для наших понимание болезни. Нам важно знать, что это вызвано более чем одним геном и состоит из множества мутаций. Здесь (в этой статье) мы показываем, что это за мутации ».
Настоящее исследование предполагает, что расстройства аутистического спектра возникают из-за накопления множества поврежденных жизненно важных генов, которые работают вместе на ранних стадиях развития в утробе матери - до восьми недель после зачатия. Авторы говорят, что аутичные расстройства известны как полигенные заболевания, при которых очень небольшие генетические дефекты способствуют возникновению болезни.
Исследователи проанализировали около 4000 жизненно важных и 5000 нежизнеспособных генов в 2013 году у мужчин с РАС и 317 женщин с РАС, а также у их братьев и сестер, у которых нет этих заболеваний. Они изучаются на предмет наследственных и возникающих мутаций. Группа извлекает информацию из коллекции Simons Simplex Collection, хранилища генетических образцов из 2500 семей с РАС из Инициативы по исследованию аутизма Фонда Саймонса. После статистического исследования они обнаружили, что у людей с РАС было больше мутаций в жизненно важных генах, чем у их братьев и сестер. Авторы связали большое количество мутаций в жизненно важных генах с повышенным риском аутизма и изменением нормального социального поведения. В среднем у людей с РАС в раннем детстве было на 44% больше мутаций и на 1 мутацию.
Из базы данных BrainSpan, содержащей секвенированную РНК, исследователи извлекли информацию о 16 областях развивающегося мозга. Было показано, что три коэкспрессируемых генных «модуля», содержащие большое количество жизненно важных генов, также участвуют в PAC.
Исследователи, в том числе первый автор, аспирант Сяо Цзи из лаборатории Букана, выбрали 29 наиболее важных жизненно важных генов в развивающемся мозге. Они также коэкспрессируются с ранее идентифицированными генами, связанными с PAC. Такие гены будут служить мишенями для будущих функциональных и поведенческих исследований. Гены не только включаются в растущий объем информации о болезни, но также могут быть использованы для поиска лекарства в будущем.
«Мы предлагаем новый способ расставить приоритеты для генов аутизма . Теперь мы видим, что жизненно важные гены, вероятно, в гораздо большей степени связаны с аутизмом, чем нежизнеспособные гены. «Сосредоточение внимания на группах генов поможет пролить больше света на сложную генетическую структуру этого заболевания», - сказал Ши.
Букан добавил: «Следующий шаг - это копнуть глубже, чтобы понять конкретные комбинации мутаций в группах генов, которые мы здесь определили. Более того, наши исследования помогут ученым, работающим с модельными организмами - мышами, рыбами, мухами, интерпретировать свои исследования и связать их со сложными заболеваниями нервной системы ».
Подписывайтесь на «Гродно 24» в Дзен Новости и на наш канал в Дзен