Виявлені гени-кандидати схильності до розвитку аутизму
Виявлені гени-кандидати схильності до розвитку аутизму
Відео: Діагностика аутизму: аналізи, МРТ, тести. Помилковий діагноз аутизм
11.04.2012 
+1298 
0
Відомо, що аутизм є спадковим захворюванням, проте на даний момент було виявлено лише кілька генів, асоційованих з аутизмом, крім того, ступінь впливу мутацій в цих генах на ймовірність розвитку захворювання залишалася мало вивченою.
Команда вчених під керівництвом фахівців з Інституту Брода (Broad Institute. США) і Массачусетської лікарні (Massachusetts General Hospital. MGH, США) зробила крок в напрямку вирішення цієї проблеми, зайнявшись пошуком мутацій, асоційованих з аутизмом, в екзоме - білок кодує частини генома людини . Вчені секвенували екзом 175 пацієнтів з аутизмом та їх здорових батьків з метою виявлення однонуклеотидних (точкових) мутацій ДНК, присутніх тільки в геномі дітей. Результати цього дослідження спільно з недавно отриманими даними двох інших дослідницьких груп свідчать про те, що основним фактором ризику розвитку аутизму є мутації лише в декількох специфічних генах, інші ж гени грають другорядну роль. Результати дослідження були опубліковані в журналі Nature .
«На відміну від моногенних захворювань, таких як муковісцидоз і хвороба Хангтингтона, розвиток яких пов`язаний з мутаціями в одному гені, аутизм, як і багато інших спадкові захворювання, виникає через порушення роботи багатьох генів». - каже керівник дослідження Марк Дейлі (Mark Daly), глава підрозділу аналітичної та трансляційної генетики в MGH, старший член-кореспондент Інституту Брода.
Аутизм - поширене психічне захворювання, що характеризується відхиленнями в поведінці, спілкуванні та соціальній взаємодії. На відміну від комплексних захворювань, розвиток яких обумовлено як генетичними факторами, так і факторами навколишнього середовища, аутизм є строго спадковим захворюванням - ризик його розвитку на 80-90% визначається генетичними порушеннями. Однак не всі випадки аутизму можна асоціювати з ідентифікованими на сьогоднішній день мутаціями.
Для виявлення генів, асоційованих з ризиком розвитку аутизму, дослідницька група ARRA Autism Sequencing Collaborative (AASC), до складу якої увійшли вчені з Інституту Брода, MGH, Медичного Коледжу Бейлора (Baylor College of Medicine), Медичної Школи гори Синай (Mount Sinai School of Medicine), Університету Вандербільта (Vanderbilt University), Університету Пенсільванії (University of Pennsylvania), Університету Карнегі Меллон (Carnegie Mellon University) і Піттсбурзького Університету (University of Pittsburgh) (США) використовувала метод масового паралельного секвенування. Дві інші наукові групи з Єльського Університету (Yale University. США) і Університету Вашингтона (University of Washington. США) отримали результати, аналогічні результатам цього дослідження, які також були недавно опубліковані в журналі Nature .
Вчені сконцентрувалися на вивченні певної групи мутацій, а саме точкових мутаціях de novo. які відсутні в батьківському геномі і спонтанно з`являються в геномі дітей. Такі мутації рідко зустрічаються, але чинять сильніший вплив на функціонування генів, в порівнянні з іншими типами генетичних мутацій.
«Мутації de novo допоможуть точніше ідентифікувати гени-кандидати схильності до аутизму, оскільки знову виникла точкова мутація вважається сильним доказом асоціації з розвитком захворювання». - розповів один з авторів дослідження Бенджамін Ніл (Benjamin Neale), що працює помічником дослідника в Інституті Брода і асистентом в області генетики в MGH.
Вчені виявили, що менше половини досліджуваних випадків аутизму супроводжувалося точковими мутаціями de novo. потенційно порушують функцію білків. Отже, вони занадто рідкісні, щоб використовувати їх для виявлення специфічних генів ризику.
«Ці дані свідчать про те, що точкові мутації de novo в кодує області генома пов`язані з розвитком аутизму, але тільки їх наявності мало для розвитку захворювання». - каже Ніл.
Досліджуючи взаємозв`язок між генами, в яких виявлені точкові de novo мутації, вчені виявили, що мутував гени набагато більше пов`язані один з одним, а також з іншими, які раніше були ідентифіковані генами, які беруть участь в розвитку аутизму, ніж раніше передбачалося. Зокрема, результати дослідження показали, що деякі білки, які кодуються цими генами, фізично взаємодіють один з одним в організмі.
Об`єднавши отримані дані з результатами, опублікованими в інших двох статтях в журналі Nature. Дейлі і його колеги запропонували 18 генів-кандидатів схильності до аутизму з множинними функціональними точковими мутаціями de novo. серед яких найбільший внесок в розвиток захворювання вносять: ген KATNAL2. функція якого не відома, ген SCN2A. кодує білок нейронів головного мозку, яка формує натрієві іонні канали, і ген CHD8. бере участь в регуляції транскрипції генів і модифікації [url = http: //ru.wikipedia.org/wiki/Хроматін] хроматину [/ url].
Відео: Аутизм у підлітків: симптоми і прогноз
Для валідації отриманих результатів команда вчених з AASC провела додаткове секвенування екзома приблизно 1 тис. Хворих на аутизм і такого ж числа здорових людей і отримала переконливі докази, що підтверджують асоціацію двох генів-кандидатів зі схильністю до аутизму - KATNAL2 і CHD8. Однак в сукупності ці гени пояснюють менш 1% генетичного ризику розвитку аутизму.
«Отримані результати прекрасно демонструють потенціал використання секвенування ДНК для визначення специфічних факторів ризику розвитку захворювань. - сказав Дейлі. - Ми торкнулися лише малої частини проблеми, але додаткові дослідження цих генів розкриють біологічні причини, що лежать в основі розвитку аутизму ».
Дослідження було проведено за фінансової підтримки фонду ARRA, що фінансується Національним Інститутом Дослідження геному людини (National Human Genome Research Institute. США) і Національного Інституту психічного здоров`я (National Institute of Mental Health. США).
Відео: Аутизм у дітей: що необхідно знати про латентному періоді при діагнозі "дитячий аутизм"
Вчені запропонували 18 генів-кандидатів схильності до аутизму. (Фото: iStockphoto / Fernando Regalado)
Оригінальна стаття:
Benjamin M. Neale, Yan Kou, Li Liu, Avi Ma`ayan, Kaitlin E. Samocha, Aniko Sabo, Chiao-Feng Lin, Christine Stevens, Li-San Wang, Vladimir Makarov, Paz Polak, Seungtai Yoon, Jared Maguire, Emily L. Crawford, Nicholas G. Campbell, Evan T. Geller, Otto Valladares, Chad Schafer, Han Liu, Tuo Zhao, Guiqing Cai, Jayon Lihm, Ruth Dannenfelser, Omar Jabado, Zuleyma Peralta, Uma Nagaswamy, Donna Muzny, Jeffrey G. Reid, Irene Newsham, Yuanqing Wu, Lora Lewis, Yi Han, Benjamin F. Voight, Elaine Lim, Elizabeth Rossin, Andrew Kirby, Jason Flannick, Menachem Fromer, Khalid Shakir, Tim Fennell, Kiran Garimella, Eric Banks, Ryan Poplin, Stacey Gabriel, Mark DePristo, Jack R. Wimbish, Braden E. Boone, Shawn E. Levy, Catalina Betancur, Shamil Sunyaev, Eric Boerwinkle, Joseph D. Buxbaum, Edwin H. Cook, Bernie Devlin, Richard A. Gibbs, Kathryn Roeder, Gerard D. Schellenberg, James S. Sutcliffe, Mark J. Daly. Patterns and rates of exonic de novo mutations in autism spectrum disorders. Nature, 2012- DOI: 10.1038 / nature11011
