שיבושים בגנים קשורים בסיכון לאוטיזם (ASD)
Gene Disruptions Associated with Autism Risk
Dr. Joseph D. Buxbaum, School of Medicine at Mount Sinai, Dr. Mark J. Daly at Broad Institute of Harvard and MIT. Nature, Nov.13,2014
חוקרים זיהו מוטציות ב- 107 גנים שעשויות לגרום לסיכון להפרעה בספקטרום האוטיסטי. ממצאי המחקר מאפשרים הבנה טובה יותר של מהלכים שנמצאו כמעורבים בהפרעה האוטיסטית, ועשויים לסייע להוביל בעתיד לטיפולים פוטנציאליים להפרעה זו.
אוטיזם היא הפרעה מוחית מורכבת המתאפיינת בקשיים באינטראקציה חברתית ותקשורת. הסימפטומים ודרגות הנכות יכולים לנוע בין מתון עד חמור. המגוון הרחב של ההפרעות סוכמו כהפרעה בספקטרום האוטיסטי (ASD) באופן קולקטיבי. ASD פוגע ב -1 מכול 68 ילדים אמריקאים. גנים רבים החשובים להתפתחות תקינה עלולים להשפיע באופן צנוע בסיכון להפרעה בספקטרום האוטיסטי.
חוקרים קשרו בעבר פחות מתריסר גנים לASD -. כדי לחשוף עוד גנים שעשויים להיות קשורים להפרעה, צוות בינלאומי גדול בראשותו של ד"ר יוסף ד. בוקסבאום מבי"ס לרפואה הר סיני, וד"ר מארק ג' דיילי מאוניברסיטת הרווארד MIT, ניתחו 14,000 דגימות DNA. יותר מ- 3,800 דגימות מילדים עם אוטיזם. ודגימות אחרות היו מהורים, ודגימות בקרה מאנשים שאינם קשורים. המחקר מומן בחלקו על ידי המכון הלאומי לחקר הגנום האנושי (NHGRI), והמכון הלאומי לבריאות הנפש (NIMH).
המדענים חיפשו נגעים גנטיים שעברו בירושה או דה נובו ( שינוי חדש כלשהו שקיים בילד ולא בהוריו) – וריאציות ספונטניות נמצאו בדנ"א של ילד אבל לא בכל אחד מהוריו. צוות המחקר רצף אזורי נוקלאוטידים ב- DNA, המהווים 1% מהגנום האנושי המקודד לחלבונים. זאת בניגוד לקביעת רצף הגנום, המנתח את כל 6 מיליארד זוגות בסיסי DNA של הגנום האנושי.
החוקרים זיהו שינויים ב- 107 גנים, שעשויים לתרום לסיכון להפרעה אוטיסטית. אצל יותר מ-5% מהאנשים עם הפרעה אוטיסטית היו מוטציות דה נובו, חסרי פונקציה, שמונעים ייצור של חלבון נורמלי. החוקרים צופים כי יותר מ -1,000 גנים עשויים להיות מעורבים בסיכון להפרעה אוטיסטית, שרבים מהם תהיה השפעה מתונה על סיכון לאוטיזם.
בין הגנים שנמצאו קשורים עם סיכון להפרעה אוטיסטית, רבים מקודדים לחלבונים המעורבים בשלושה מסלולים חשובים להתפתחות תקינה. אחד, כרוך במבנה של סינפסות,. שני, כרוך בשיפוץ של הכרומטין – הדרך ש DNA עטוף בתאים, שיכול להשפיע אם גנים מופעלים או כבויים. מסלול שלישי כרוך בשעתוק, התהליך שבו הוראות בגנים נקראות לבנות חלבונים.
יחד, הממצאים מספקים הבנה טובה יותר של חלק מהשינויים הגנטיים והתאיים במסלולים ותהליכים הנחשבים כמעורבים ב- ASD. סופו של דבר, ידע זה עשוי לעזור להוביל לטיפולים פוטנציאליים. "הצעדים שאנו הוספנו לניתוח שלנו על המחקרים האחרונים, לספק את התמונה התיאורטית השלמה ביותר עד כה, של כמה שינויים גנטיים רבים מצטברים להשפיע על מוחם של ילדים עם אוטיזם", אומר בוקסבאום. "אמנם יש לנו ממצאים חזקים מאוד בניתוחים הגנטיים הללו, תגליות גנטיות חדשות חייבים לבוא מהתא, מחקרים מולקולריים ובעלי חיים, כדי לממש את היתרונות בעתיד למשפחות."
הערותיי: מחקר חדש נוסף מיני רבים לאחרונה, המעידים על אתיולוגיה גנטית של הפרעות בספקטרום האוטיסטי. מחקר זה נכנס לקרביים של התא לביולוגיה המולקולרית, וייתכן משם יימצא פתרון להשפעה הגנטית על התפתחות ASD.
הדוֹגמה הבסיסית של הביולוגיה המולקולרית – תהליך ייצור החלבונים בתא לפי תבנית ה-DNA
איור של ילד וחלקי הפאזל Illustration of a child and puzzle pieces