Novo istraživanje pokazuje kako okoliš može utjecati na autizam
Znanstvenici s Medicinskog fakulteta Albert Einstein sa sveučilišta Yeshiva kažu kako njihovo istraživanje može pomoći objasniti zašto starije majke imaju povećan rizik od rađanja djece s autizmom.
Prema Centru za kontrolu i prevenciju bolesti, jedno od 68 američke djece ima ASD - porast od 30 posto u odnosu na svako 88 godine prije dvije godine.
Značajan broj ljudi s ASD-om ima genske mutacije, ali brojna istraživanja - uključujući ona koja uključuju jednojajčane blizance, u kojima jedan blizanac ima ASD, a drugi ne - pokazala su da nisu svi slučajevi ASD-a nastali mutacijama, prema istraživači.
Studija o više od 14 000 autistične djece objavljena ranije ovog mjeseca u Časopis Američkog liječničkog udruženja zaključio je da abnormalnosti gena mogu predstavljati samo polovicu rizika za razvoj ASD-a.
Druga polovica mogla se pripisati "negenetskim utjecajima", što znači čimbenicima okoliša, poput stanja u maternici ili razine stresa ili prehrane trudnice, objašnjavaju istraživači.
Prethodne studije također su otkrile da očevi stariji od 40 godina imaju veću vjerojatnost da imaju djecu s ASD-om, vjerojatno zbog mutacija gena koje se tijekom godina akumuliraju u stanicama koje stvaraju spermu. Ipak, malo je poznato o starijim majkama i povezanosti s ASD-om, prema istraživačima Einsteina.
Zbog toga su krenuli u potragu za genetskim, ali i utjecajima okoline koji bi mogli objasniti povećani rizik starijih majki za rađanje djece s ASD-om.
Njihova studija koju je vodila Esther Berko, doktor medicine / doktor znanosti. student u laboratoriju dr. John Greally uključio je 47 djece s ASD-om i 48 djece u tipičnom razvoju (TD) žena u dobi od 35 i više godina.
Istraživači primjećuju da je za razliku od ostalih studija ASD-a, njihovo istraživanje uključivalo "značajan broj" manjinske djece, uključujući hispansku i afroameričku, iz Bronxa.
Odlučili su ispitati stanice epitela bukale koje obrazuju obraz tražeći dokaze o genetskim i okolišnim razlikama.
„Pretpostavili smo da su kakvi god utjecaji doveli do ASD-a kod djece starijih žena vjerojatno već prisutni u reproduktivnim stanicama koje proizvode embrij ili tijekom najranijih faza embrionalnog razvoja - u stanicama koje stvaraju i bukalni epitel i mozak, ”Rekao je Greally, stariji autor studije, profesor genetike, medicine i pedijatrije, direktor Centra za epigenomiku i liječnik u Dječjoj bolnici u Montefioreu, NY,
"To bi značilo da bi bilo kakve abnormalnosti koje smo pronašli u stanicama obraza djece s ASD-om u odnosu na TD-djecu trebale postojati i u njihovim moždanim stanicama."
Male četke korištene su za sakupljanje stanica obraza djece koja žive u Bronxu i diljem SAD-a, kao i u Čileu i Izraelu.
Budući da su jaja starijih majki sklona abnormalnom broju kromosoma, istraživači su primijetili da su prvo analizirali stanice na abnormalni broj kromosoma, kao i druge kromosomske nedostatke koji bi mogli objasniti ASD. Izvijestili su da takvi problemi nisu pronađeni ni u jednoj od stanica.
Zatim su istraživači pregledali dječje stanice kako bi pronašli dokaze o utjecajima na okoliš.
"Ako bi se tijekom embrionalnog razvoja izvršili utjecaji na okoliš, oni bi u stanicama kodirali" memoriju "koju možemo otkriti kao kemijske promjene gena", rekao je Greally. “Većina tih takozvanih epigenetskih promjena u obliku je metilnih skupina koje se kemijski vežu za DNA. Takve su metilne skupine vitalne za kontrolu aktivnosti gena, ali promjene u obrascima metilacije mogu disregulirati funkciju stanica mijenjajući ekspresiju gena ili u potpunosti utišavajući gene. "
Istraživači su proveli nekoliko vrsta analiza metilacije na cijelom genomu na stanicama, tražeći epigenomne razlike koje bi sugerirale utjecaje okoliša na radu.
Istraživači su otkrili dvije skupine gena koje su epigenetski bile prepoznatljive u djece s ASD-om u usporedbi s djecom s TD-om. Poznato je da se ti geni izražavaju u mozgu i kodiraju proteine koji sudjeluju u živčanim prijenosnim funkcijama za koje se prethodno pokazalo da su oštećene kod ASD-a, napomenuli su.
Uz to, ove dvije genske skupine imale su tendenciju interakcije s genima za koje je već poznato da su mutirani u djece s ASD-om, prema nalazima studije.
"Geni međusobno komuniciraju kako bi stvorili molekularne putove koji izvršavaju važne funkcije", rekao je Greally. „Naša otkrića sugeriraju da, barem kod nekih osoba s ASD-om, izgleda da iste puteve u mozgu pogađaju i mutacije i epigenetske promjene. Dakle, ozbiljnost nečijeg ASD-a može ovisiti o tome jesu li mutacija gena popraćene epigenetskim izmjenama srodnih gena. "
Pa jesu li utjecaji okoline odgovorni za epigenetske promjene koje disreguliraju ove gene?
"Uspjeli smo ukloniti neke druge moguće uzroke ASD-a, poput kromosomskih abnormalnosti, tako da su naša otkrića u skladu s tim pojmom", rekao je Greally.
"U slučaju starijih majki kojima prijeti rađanje djece s ASD-om, jedan od mogućih utjecaja na okoliš mogao bi sam proces starenja, što bi moglo poremetiti epigenetske obrasce u njihovim jajima, ali postoje i druge mogućnosti", rekao je.
"Iako je potrebno puno više rada, naša studija otkriva vjerojatan način na koji utjecaji okoliša - za koje znamo da su važni kod ASD - a mogu vršiti svoje učinke."
Studija je objavljena u PLOS genetika.
Izvor: Medicinski fakultet Albert Einstein
