Новые достижения генетики помогут пациентам с аутизмом

19 Липня 2017 12:30 Поділитися

Прошло всего лишь 10 лет с тех пор, как Майкл Уиглер (Michael Wigler) опубликовал свое революционное открытие в области генетики аутизма. И сегодня мир стоит на пороге открытия препаратов для уменьшения выраженности симптомов данного заболевания. Это стало возможно благодаря работе ученых, которые собрали генетические данные более 20 тыс. человек с целью выявить механизмы развития аутизма и найти подходы к его лечению.

Согласно результатам исследований М. Уиглера и его коллег, мутации, возникающие спонтанно, а не унаследованные от родителей, чаще встречаются у пациентов с аутизмом, чем у здоровых лиц. Мутации, которые они отмечали, были представлены в виде «вариантов номеров копий» (Copy number variants — CNV), делеций или дупликаций длинных участков ДНК. Известно, что CNV часто возникают при раке.

В дальнейшем исследования ведущих ученых мира сосредоточились на поиске генов, мутации которых сопряжены с развитием аутизма. Три команды ученых сфокусировались на анализе 2% генов, кодирующих белки, вместо того, чтобы анализировать весь геном человека. При этом изучали гены семей, в которых только 1 ребенок страдал аутизмом, а у родителей и его братьев и сестер не отмечали заболевание. В результате были открыты сотни генов, мутации в которых связаны с развитием аутизма. Среди наиболее перспективных в данном направлении были выделены такие гены, как CHD8, DYRK1A, SCN2A, они и стали объектами активных исследований. Однако затем число таких «перспективных» для изучения генов значительно увеличилось. Так, в результате 2 крупных исследований, в которых приняли участие более 20 тыс. человек, было выявлено порядка 50 генов, мутации в которых с высокой вероятностью связаны с развитием аутизма. Из этих 50 генов в ходе дальнейших исследований удалось выделить 10, мутации в которых были наиболее характерны для лиц с аутизмом.

Еще большее количество генов, задействованных в развитии аутизма, было выявлено в рамках проекта Autism Genome Project, который позволил объединить данные о спонтанных и унаследованных мутациях. Это позволило выделить 65 генов и 6 CNV-последовательностей как «ключ» к развитию аутизма. Также были идентифицированы 28 генов, которые можно было с уверенностью назвать «генами аутизма».

Таким образом, список этих генов стал основой для поиска путей лечения аутизма. Кроме того, новые данные являются еще одним подтверждением того, что аутизм не является психическим расстройством, как это считали ранее. Данное заболевание представляет собой следствие генетических нарушений.

Еще одна проблема в борьбе с повышением распространенности аутизма заключается в том, что генетика аутизма позволяет выявить редкие мутации, особенно спонтанно возникающие, которые являются самыми сильными факторами риска развития данного заболевания, но при этом в большинстве случаев у пациентов с аутизмом не отмечают наличия упомянутых факторов высокого риска. Вместо этого большая часть риска в таких случаях, вероятно, сопряжена с общими вариантами генов (широко распространенными в популяции), которые имеют небольшие последствия сами по себе, но способны повышать общий риск развития заболевания. В ходе недавнего исследования ученые предприняли попытку идентифицировать те из них, которые повышают риск развития аутизма, сравнивая геномы людей с и без данного заболевания. Однако результаты исследования оказались неоднозначными. Так, было показано, что редкие и общие варианты генов могут сочетаться, повышая риск развития аутизма у человека.

Определенные до сих пор гены свидетельствуют о нескольких основных механизмах развития аутизма. Большинство из них, по-видимому, участвуют в поддержании функции синапсов, или связей между нейронами, и влияют на экспрессию генов.

Используя карты экспрессии генов, такие как «Atlas BrainSpan», исследователи проследили, когда и где гены аутизма активны в мозгу. Они установили, что многие из генов активны на среднем и позднем этапах развития плода, что является пиком периода формирования нейронов. При этом они скорее всего не нарушают развитие мозга эмбриона в середине беременности. Вероятно, они мешают процессам взаимодействия нейронов. Понимание того, что пациенты с аутизмом не рождаются со структурными нарушениями головного мозга, а проблемы появляются уже позже, в ходе его работы, позволило ученым подойти в плотную к поиску методов уменьшения выраженности симптомов аутизма.

Эксперименты на животных и в культуре клеток подтверждают эти данные. Кроме того, в некоторых из них получены обнадеживающие результаты, свидетельствующие о возможности медикаментозной коррекции данных нарушений, что дает надежду многим пациентам с аутизмом. Результаты данных исследований позволяют надеяться на то, что в итоге с помощью лекарств симптомы аутизма будут поддаваться коррекции даже у взрослых.

По материалам www.scientificamerican.com

Бажаєте завжди бути в курсі останніх новин фармацевтичної галузі?
Тоді підписуйтесь на «Щотижневик АПТЕКА» в соціальних мережах!

Коментарі

Коментарі до цього матеріалу відсутні. Прокоментуйте першим

Добавить свой

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *

*

Останні новини та статті