Autizmus prognózis: A szülői gének „hihetetlenül hasznosak”
Míg az egyik fő kockázati gén az egyént hajlamossá teheti az autizmusra vagy egy másik neurodevelopmentális rendellenességre, a DNS-jükben bekövetkező változások teljes gyűjteménye dönti el, hogy kifejlődik-e és milyen súlyossá válik.
Erre a következtetésre jutottak a kutatók, miután elemezték az ismert kockázati génekkel rendelkező emberek százainak fejlődési, kognitív és genomszekvenálási adatait, valamint szüleik és testvéreik adatait.
Azt javasolják, hogy megállapításaik megmagyarázzák, miért két ugyanazon kockázati gént, más néven „elsődleges mutációt” hordozó embernek nagyon különböző tünetei lehetnek a kapcsolódó neurodevelopmentális rendellenességnek.
"Például - mondja Santhosh Girirajan, a tanulmány vezető szerzője, a Pennsylvania Állami Egyetem University Park-i biokémiai és molekuláris biológiai docense", amikor egy szülőnek és gyermeknek ugyanaz az elsődleges mutációja, de csak a gyermeknél alakul ki a rendellenesség. "
Kifejti, hogy egy olyan rendellenesség diagnosztizálásakor, mint az autizmus, az ok megtalálásának középpontjában az „elsődleges mutáció” azonosítása áll.
Ez a megközelítés azonban nem magyarázza meg, hogy miért sok azonos primer mutációval rendelkező embernek lehetnek nagyon eltérő tünetei.
"A genetikai szekvenálási eszközök nagyszámú mutációt tárhatnak fel az ember genomjában" - jegyzi meg.
A kutatók most közzétették eredményeiket a folyóiratban Genetika az orvostudományban.
Autizmus és ADHD
Az idegfejlődési rendellenességek „gyakori és elterjedt” állapotok, amelyek befolyásolják a mozgást, a nyelvet, a szociális készségeket, a kommunikációt és az érzelmeket.
Tipikus példák az autizmus - vagy pontosabban az autizmus spektrum rendellenesség (ASD) - és a figyelemhiányos hiperaktivitási rendellenesség (ADHD).
Az ilyen rendellenességek az agy korai növekedésére és fejlődésére vezethetők vissza. A pontos okok azonban ismeretlenek. Úgy gondolják, hogy genetikai, környezeti és biológiai tényezőkről van szó.
Az ASD-ben szenvedők a kommunikáció és az interakció, valamint az érzelmek megértése és kifejezése terén kihívásokkal néznek szembe.
Gyakran másképp reagálnak, tanulnak és figyelnek másokra, és megismételhetik a sajátos magatartásformákat is, és inkább ugyanazokat a napi rutinokat alkalmazzák. A jelek általában életük elején kezdődnek, és felnőttkorukban is fennállnak.
Néhány ASD-s ember jól tudja kezelni önmagát, míg másoknak sok támogatásra lehet szükségük a mindennapi életvitel során.
A Centers for Disease Control and Prevention (CDC) becslései szerint 59 gyermekből körülbelül 1-nek van ASD-je az Egyesült Államokban, és hogy a fiúknál körülbelül négyszer nagyobb a diagnózis, mint a lányoknál.
Az ADHD a gyermekek egyik „leggyakoribb” neurodevelopmentális rendellenessége. Gyakran gyermekkorban diagnosztizálják, és általában felnőttkorig fennáll.
Amellett, hogy a gyermekeket túlságosan aktívvá teszi, az ADHD megzavarhatja a figyelem képességét és az impulzív viselkedés ellenőrzését anélkül, hogy gondolkodnánk a következmények felett.
Egy országos felmérésből kiderült, hogy 2016-ban az Egyesült Államokban körülbelül 6,1 millió olyan gyermek volt, akit valaha diagnosztizáltak ADHD-val; ez az adat az USA lakosságának 2–17 éves korosztályából közel 10-et jelent.
A betegséggel összefüggő mutációk
Girirajan és munkatársai olyan személyeket vizsgáltak, akiknek két „betegséggel összefüggő mutációja” volt, amelyekről ismert, hogy neurodevelopmentális rendellenességekhez kapcsolódnak.
A mutációkból hiányzik a genetikai anyag szakasza a 16. kromoszómán. Az egyik mutációt 16p11.2-nek, a másikat 16p12.1-nek nevezzük. Mindkettő szerepel egy „globális képernyőn a fejlődésben késleltetett gyermekek számára”.
Girirajan elmagyarázza, hogy a 16p12.1-et hordozó gyermekek 95 százalékában a mutációt egy szülő adta át. Ez azt jelenti, hogy „a szülő és a gyermek klinikai jellemzőiben bármilyen különbség abból adódik, hogy genetikai hátterük van” - jegyzi meg.
Elemzésük szerint az elsődleges mutációk bármelyikével rendelkező embereknél, akik a társult rendellenesség klinikai tüneteit is kimutatták, „lényegesen több mutáció volt a genetikai háttérben”, mint azoknál a szülőknél vagy testvéreknél, akik szintén „hordozó családtagok” voltak.
A kutatók azt is feltárták, hogy összefüggés van a mutációk száma és a társult rendellenesség bizonyos megkülönböztető jellemzői között, például a 16p11.2 deléció esetén a fejméret, ami a „kognitív fejlődés sajátossága”.
"Minél több mutációja van" - jegyzi meg Girirajan -, annál több különböző típusú kombinációja van, amelyek potenciálisan klinikai jellemzőket produkálhatnak. "
Azt folytatja, hogy bár az elsődleges mutációt valószínűleg csak egy szülő adja át, az egyén genetikai hátterében bekövetkező változások többsége mindkét szülőtől származik; de a „gyermeknek több van, mint amennyi szülőnek külön volt”.
A családtörténet fontossága
Még az is előfordulhat, hogy az a szülő, aki nem adta át az elsődleges mutációt, az adja át a mutációk nagy részét - amelyek az egyén genetikai hátterébe kerülnek - amelyek hozzájárulnak a betegség kialakulásához és jellemzőihez.
"Ez azt mondja nekünk, hogy a családtörténetről, a szülők genetikai profiljáról információk megszerzése hihetetlenül hasznos, amikor megpróbálunk diagnózist felállítani" - sürgeti Girirajan.
Kollégái azt javasolják, hogy az elsődleges mutáció az, ami az egyént arra hajlamossá teszi, hogy hajlamos legyen az adott rendellenességre, és a genetikai háttér meghatározza a betegség kialakulásának menetét és annak klinikai megnyilvánulását.
Összetettebb helyzet is lehet, mint egy egyszerű be- vagy kikapcsolás. Lehetséges például, hogy az elsődleges mutációk egyik fajtája kevésbé érzékennyé teszi az egyént, a másik pedig a másikat érzékenyebbé a betegség kialakulására.
Ebben az esetben az első egyénnek genetikai hátterében sokkal több mutációra lenne szükség ahhoz, hogy olyan súlyos tüneteket idézzen elő, mint a második egyednél, akiknek elsődleges mutációja érzékenyebbé teszi őket.
Időszerűbb, pontosabb előrejelzések
Ily módon az elsődleges mutáció több generációval is továbbadható, de a tünetek enyhék maradnak mindaddig, amíg egy gyermek történetesen genetikai hátterében is sok mutációt örököl.
A kutatók most azt tervezik, hogy kiterjesztik tanulmányaikat a genom nem kódoló területeire. Eddig csak arra a kis százalékra koncentráltak, amely a fehérjéket kódolja.
Remélik, hogy egy napon eredményeik segítenek a klinikusokat abban, hogy jobb tájékoztatást nyújtsanak pácienseiknek, és pontosabb előrejelzéseket érjenek el időben, hogy a rehabilitáció korábban hatással legyen.
Ez például azt jelentené, hogy „a beteg elkezdhette a logopédiát vagy a fizikai rehabilitációt, még mielőtt a fejlődési késés elérte volna” - fejezi be Girirajan.
"Munkánkból kiderül, hogy az elsődleges mutáció valószínűleg érzékenyíti az embert egy rendellenességre, de a genom más részein található mutációk mennyisége az, ami tulajdonképpen meghatározza az adott személy kognitív képességét és fejlődési jellemzőit."
Santhosh Girirajan
