Okoliš može utjecati na ekspresiju gena u autizmu
Otprilike jedna od 100 osoba ima oblik poremećaja iz autističnog spektra ili ASD. To može uključivati nedostatke u socijalnim interakcijama i razumijevanju, ponavljajuće ponašanje i interese, ili oštećenja u razvoju jezika i komunikacije. U spektru ASD-a, simptomi se različito manifestiraju kod različitih ljudi.
Iako je ASD vrlo nasljedan, odnosno prenosi se djeci u genima, to nije cijela priča. Tim s King’s Collegea u Londonu, Ujedinjeno Kraljevstvo, proučio je takozvane "epigenetske promjene" uključene u ASD, u kojima okoliš utječe na ekspresiju gena bez promjene temeljne DNA.
Ova vrsta promjene potencijalno je reverzibilna liječenjem. Ideja da su epigenetski utjecaji možda djelomično odgovorni za razvoj ASD-a stekla je popularnost posljednjih godina.
Tim se usredotočio na metilaciju DNA koja blokira genetske sekvence iza ekspresije gena i može "utišati" aktivnost gena. Koristili su genetske informacije od jednojajčanih blizanaca.
Budući da jednojajčani blizanci dijele iste gene, činjenica da se ASD može pojaviti kod jednog, a ne kod drugog blizanca, sugerira da bi mogli biti uključeni epigenetski čimbenici. Blizanci se također u potpunosti podudaraju s genetikom, dobom, spolom, majčinim utjecajima i uobičajenim okolišem, a usko se podudaraju i s ostalim čimbenicima okoliša.
U uzorcima od 50 parova jednojajčanih blizanaca ispitivano je metiliranje DNA na preko 27 000 mjesta genoma. Među blizancima, 34 para imalo je jednog blizanca s ASD-om i jednog bez, pet para je imalo ASD u oba blizanca, a 11 parova nije imalo ASD.
Rezultati su pokazali da je na određenim genetskim mjestima metilacija DNA dosljedno mijenjana za sve one s ASD-om. Ali razlike na drugim mjestima ovisile su o simptomima. Težina autizma povezana je s brojem mjesta metilacije DNA u cijelom genomu. Zanimljivo je da su neki od biljega metilacije DNA viđeni na područjima genoma koja su prethodno bila povezana s ranim razvojem mozga.
Sve pojedinosti objavljene su u časopisu Molekularna psihijatrija.
Prva autorica dr. Chloe Wong rekla je: „Utvrdili smo prepoznatljive obrasce metilacije DNA povezane s dijagnozom autizma i s njima povezanim osobinama ponašanja, te sve veću težinu simptoma. Naša otkrića daju nam uvid u biološki mehanizam koji posreduje u interakciji gena i okoline kod ASD-a. "
Koautor dr. Jonathan Mill dodao je: „Istraživanje presjeka između genetskih i okolišnih utjecaja presudno je jer se rizični uvjeti okoliša ponekad mogu izbjeći ili promijeniti.
"Epigenetske promjene potencijalno su reverzibilne, pa je naš sljedeći korak započeti veće studije kako bismo utvrdili možemo li prepoznati ključne epigenetske promjene zajedničke većini ljudi s autizmom kako bi nam pomogli u razvoju mogućih terapijskih intervencija."
Istraživači kažu da je njihova studija najveća te vrste i zaključuju da "može rasvijetliti biološki mehanizam kojim utjecaji okoliša reguliraju aktivnost određenih gena i zauzvrat pridonijeti razvoju ASD-a i srodnih osobina ponašanja."
Komentirajući studiju, dr. Alycia Halladay iz organizacije za zagovaranje autizma Autism Speaks, koja je djelomično financirala istraživanje, kaže: „Ovo je prvo veliko istraživanje koje je pristupilo cijelom genomu proučavanju epigenetskih utjecaja kod blizanaca koji su genetski identični, ali imaju različite simptome.
"Ova otkrića otvaraju vrata budućim otkrićima u ulozi epigenetike, pored genetike, u razvoju simptoma autizma."
Dvostruke studije su izuzetno korisne u ovom području istraživanja. Stručnjaci kažu da je ovaj pristup znatno snažniji u otkrivanju epigenetskih razlika u nizu bolesti od studija nepovezanih osoba s različitim životnim stažima.
Epigenetske promjene mogle bi se dogoditi tijekom života ili čak prije rođenja. Primjerice, prethodna istraživanja sugeriraju da majčina izloženost stresu, virusnoj ili bakterijskoj infekciji, prehrani i lijeku talidomid može povećati rizik od ASD-a kod svoje djece.
Nakon rođenja, mnogi čimbenici okoliša mogu potaknuti epigenetske promjene. To uključuje prehranu, unos specifičnih spojeva poput alkohola i nikotina, nekih kemikalija u životnom prostoru ili na radnom mjestu i nekih lijekova.
Sve u svemu, studija dodaje sve većem broju istraživanja koja sugeriraju da okolišni i epigenetski čimbenici igraju jaču ulogu u razvoju ASD-a nego što se ranije mislilo. Epigenetske promjene kao što je metilacija DNA čine se vitalnima za razumijevanje složenosti genetike autizma.
Reference
Molekularna psihijatrija
Wong, C.C.Y., Meaburn, E. L., Ronald, A., Price, T. S., Jeffries, A. R., Schalkwyk, L. C., ... Mill, J. Metilomička analiza monozigotnih blizanaca neskladnih za poremećaj spektra autizma i srodne osobine ponašanja. Molekularna psihijatrija, 23. travnja 2013. doi: 10.1038 / mp.2013.41
