Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего пришли к выводу, что спектр генетических мутаций, приводящих к развитию аутизма, намного шире, чем считалось ранее. Результаты их недавнего исследования, опубликованные в журнале «The American Journal of Human Genetics», продемонстрировали значительный прогресс в области изучения генетических причин расстройств аутистического спектра (РАС).
Для участия в исследовании были приглашены сотни добровольцев, в семьях которых одному из детей был поставлен диагноз РАС. Ученые провели процедуру секвенирования полного генома каждого из членов семей, включая родителей, а также здоровых братьев и сестер. Затем исследователи произвели поиск мутаций
de novo - т.н. «генетических ошибок», которые спонтанно проявляются в одном поколении в связи с мутацией в сперматозоиде отца или яйцеклетке матери. Предшествующие исследования показали, что мутации
de novo связаны с риском развития аутизма, особенно если заболевание проявилось в семье впервые.
Наиболее распространенный тип мутаций
de novo транслирует дефекты, изменяющие один определенный символ в ДНК-коде. Однако, в ходе недавнего исследования ученые обнаружили множество других мутаций, приводящих к более сложным изменениям. Такие изменения, называемые структурными вариациями, включают инсерцию (встраивание) или делецию (удаление) целых участков ДНК.
Исследователи обнаружили поразительное разнообразие спонтанных мутаций
de novo: от простой делеции или инсерции до т.н. «прыгающего гена», когда один элемент ДНК самопроизвольно копируется и перемещается в другие участки генома. Несколько структурных мутаций могут одновременно возникать в генных кластерах – плотных скоплениях генов.
Ученые открыли, что спонтанные структурные мутации возникают поразительно часто - в 20 % случаев, и при аутизме склонны разрушать гены. «У детей с аутизмом нет большого количества мутаций, но их мутации с большей вероятностью разрушают гены, важные для развития мозга», - комментирует д-р Джонатан Сибат, профессор психиатрии и молекулярной биологии и директор Центра молекулярной геномики психоневрологических болезней при Калифорнийском университете в Сан-Диего.
В ходе исследования было выявлено несколько генов, которые предположительно играют ключевую роль в развитии мозга. Так, ученые отметили у аутистов делецию гена под названием старгазин, который необходим для регуляции передачи сигналов между нейронами мозга.
«Мутации данного гена крайне редки, - отмечает ведущий автор статьи, д-р Уильям Брэндлер, - но их изучение может привести нас к лучшему пониманию биохимического механизма, играющего ключевую роль в социальном развитии человека. Мы надеемся, что открытия в этой области приведут нас к эффективному персонализированному лечению аутизма».
