NyMedicin: Genvariant hos autism kopplad till utveckling av hjärnan

hem > På forskningsfronten

Källa: X Gai et al Molecular Psychiatry advance online publication 1 March 2011; doi: 10.1038/mp.2011.10
Datum: 2011-03-02

Genvariant hos autism kopplad till utveckling av hjärnan

Ny forskning om genetiken bakom av autism bekräftar att den genetiska bakgrunden till sjukdomen är mycket komplicerad. Trots det finns gemensamma biologiska teman som ligger bakom denna komplexitet.

I den aktuella studien har forskare upptäckt flera nya gener och genvarianter som bidrar till autism, och drar slutsatsen att många fler återstår att upptäcka. Medan genetiska förändringar är individuellt mycket sällsynta, verkar de mest störa gener som spelar en viktig funktionell roll i hjärnans utveckling och signalering.

I det förflutna har man haft en hypotes att det finns ett samband mellan genvarianter i vissa av nervsystemets processer och autism. Den nuvarande studien bekräftar dessa samband dvs att det finns länkar mellan dessa biologiska funktioner och autism.

"Denna stora studie är den första i sitt slag att påvisa statistiskt signifikant samband mellan genetiska varianter i autism, synaptisk funktion och neurotransmission, säger forskaren Peter S. White, molekylär genetiker och föreståndare för Centrum för Biomedicinsk informatik vid Childrens Hospital i Philadelphia.

Synapser är kontaktpunkter där nervceller kommunicerar med andra nervceller, medan signalsubstanser är kemiska budbärare som transporterar dessa signaler. "Genomiska studier av autism har framgångsrikt identifierat flera gener som tycks ge ökad risk för autism, men varje gen förefaller bidra till endast en liten del av fallen, sa forskaren Xiaowu Gai. "Vår strategi utgick från att grupper av gener med gemensamma biologiska funktioner också var ansvariga för den större andel av risken för att drabbas av autism. "

Studien presenteras online i tidskriften Molecular Psykiatri (se länk ovan).

White och hans kollegor jämförde DNA från mer än 1000 barn med autism med friska individer. Man sökte efter genvarianter s k copy number variations (CNVs) som finns i generna hos autistiska individer och deras familjer, men inte hos friska kontroller.

Forskarna bekräftade sina fynd med hjälp av information från musmodeller, som visar att möss med störda motoriska och inlärda beteenden var mer benägna att ha CNVs i gener som är analoga till gener hos personer som drabbats av autism.

"Eftersom de genförändringar som vi hittade påverkade hjärnans utveckling, så är vår förhoppning att de så småningom ger ledtrådar till att utveckla diagnostiska test samt behandlingar för barn med autism, säger medförfattare och Josephine Elia, barnpsykolog på Childrens Hospital.

Till skillnad från ändringar i enstaka baser i DNA, som kallas single nucleotide polymorfismer (SNP), så är CNVs större förändringar i DNA-strukturen dvs saknade eller upprepade områden av tiotals eller hundratals baser i sekvens. CNVs har varit inblandade i andra neuropsykiatriska tillstånd, som schizofreni, bipolär sjukdom och attention-deficit hyperactivity disorder (ADHD) -den senare I en tidigare studie av White och Elia.

I den aktuella forskningen, sökte White och kollegor efter CNVs i en grupp av 631 barn med autism, 1162 föräldrar till dessa barn, och en frisk kontrollgrupp av 1775 barn. De fann nästan 400 nedärvda CNVs hos autistiska barn som inte förekommer i kontroller. De analyserade också en andra grupp av 593 barn med autism, 1109 föräldrar, och 2026 friska kontroller. Där fann forskarna ytterligare uppsättning av nästan 400 nedärvda CNVs som var exklusiva för barn med autism. Överraskande nog var ingen enskild gen ofta förändrad hos de autistiska barnen och endast ett fåtal gener hyste CNVs i båda set.

Även om det var relativt liten överlapp mellan de två försöksgrupperna så tenderade CNVs att inträffa i gener som påverkade biologiska processer relevanta i autism. "CNVs är sällsynta individuellt, men inträffar ofta inom en familj. Men CNVs tenderar att inträffa i gener med liknande funktionella roller, de flesta påverkar synapsfunktion, neurotransmission och hjärnans utveckling ", säger White. "Detta innebär att det kan finnas många olika - kanske till och med hundratals, genetiska vägar till autism, med endast ett fåtal genändringar som är relevanta för varje enskild patient. Men om dessa hundratals gener har liknande roller i nervsystemet kan slutresultatet leda till samma diagnos:
autism "

Med många gener som kan tänkas vara inblandade i autism, tillägger White, står forskare inför en starkare utmaning i att utforma genbaserade diagnostiska tester och så småningom utveckla läkemedelsbehandlingar än vad som vore fallet om färre gener var inblandade.

Den aktuella studien pekar konsekvent på samma funktionella vägar och gener som visar samband med neurologiska processer. Detta tyder starkt på att dessa signalvägar skulle kunna vara givande mål för ytterligare forskning.

Relaterade:
2007-04-12 | Behov av social kontakt hos yngre möss kan vara nedärvt
2000-08-23 | Amerikanska riktlinjer rekommenderar tidig screening för autism