Генетические факторы аутизма

Размещено на http://www.allbest.ru/

Генетические факторы аутизма

Барбазюк К.Ю. Студент 3 курс; доц. Цвирко Н.И.; ГБОУ ВО СГПИ «Ставропольский Государственный Педагогический Институт»

Аннотация

Актуальность темы обусловлена тем, что примерно один из 88 детей в России имеет аутизм или расстройство аутистического спектра, нарушения развития нервной системы, нарушения коммуникации, проблемы социального взаимодействия, повторяющееся поведение и другие проблемы.

Ключевые слова: генетические факторы, аутизм, развитие.

Abstract

The relevance of the topic is due to the fact that approximately one of the 88 children in Russia has autism or an autism spectrum disorder, disorders of the nervous system, communication disorders, problems of social interaction, repetitive behavior and other problems.

Key words: genetic factors, autism, development.

Аутизмом называют расстройство развития, которое влияет на социальные и коммуникативные навыки, а также -- в той или иной степени - моторику и языковые способности [3 с. 23]. Кроме того, под словом «аутизм» зачастую подразумевают ещё и целый комплекс нарушений -- так называемые расстройства аутистического спектра, выражающиеся в различной степени проявления признаков аутизма. На одном конце этого спектра находится синдром Аспергера, который иногда ещё называют синдромом «маленького профессора», на другом -- расстройство, которое чаще всего называют классическим аутизмом или аутизмом Каннера. Последний часто характеризуется задержками в развитии и серьёзными проблемами. Между ними -- различные нарушений развития, в том числе синдром Ретта, синдром ломкой Х-хромосомы (синдром Мартина) и другие расстройства развития [3 с. 32].

Последние исследования не исключают вероятность наличия более чем одного типа аутизма [1;3]. Ведь у некоторых больных аутизмом имеются дополнительные симптомы (проблемы желудочно-кишечного тракта, судороги и даже психического заболевания), в то время как у других эти симптомы не наблюдаются.

Аутизм может быть вызван несколькими редкими генетическими мутациями [3 с.12]. Однако, найти причину аутизма - это как сложить огромный пазл, не зная, как должен выглядеть весь рисунок.

Результаты независимого исследования геномов 996 детей с аутизмом и 1287 здоровых детей привели к обнаружению обнаружили мутации CNV (англ. copy number variations), проявляющуюся в различиях количества копий определенных фрагментов ДНК. Это количество может меняться благодаря вставке (дополнительной копии части ДНК) или удалению (отсутствия части ДНК).

Оказалось, что мутации ДНК у больных аутизмом вовсе не были более частыми или более резкими, чем у здоровых людей. Важную роль для данного диагноза имеет район ДНК, где происходят мутации. При аутизме изменения происходили в тех районах генома, которые отвечают за работу мозга, и, в частности, определяют рост и строение синапсов, благодаря которым нервные клетки могут общаться друг с другом и с другими клетками. Это объясняет многие симптомы аутизма [2].

В двух новых исследованиях ученые изучили геномы более 1000 семей, имеющих одного ребенка, болеющего аутизмом, и здоровых братьев и сестер. Они оценивали их ДНК по образцам крови. Исследователи использовали очень сложный способ для обнаружения дупликации или делеции одного или нескольких участков ДНК [3 с. 15]. Дупликациями или делециями называют вариации числа копий участков ДНК (ВВК). Если они происходят случайным образом или эпизодически и при этом не наследуются, они называются де Novo ВВК [4 с. 14]. Некоторые ВВК являются нормальными составляющими человеческого существования. Исследователи обнаружили больше новых ВВК у детей, страдающих аутизмом, чем у здоровых.

Во многих участках была зафиксирована нулевая отметка, связанная с этими редкими периодическими изменениями. Это подтверждает предыдущие исследования. Выделят пять участков. К ним относятся участки хромосомы 7, 15, 16, 17 и нейрексина 1, принадлежащего к числу мембранных белков, обнаруживаемых преимущественно в нейронах. Ген нейрексина-1, NRXN1, длиной 1.1 Mb, является наряду с NRXN3 одним из наиболее крупных генов человека. Предполагается, что 130 - 234 CNV участки так же могут быть связаны с аутизмом.

Исследователи обнаружили, что длинное плечо хромосомы 7 - область связана с синдромом Уильямса, генетическим заболеванием, при котором люди очень социальны и могут сильно дружить с незнакомыми людьми, здесь также может наблюдаться её взаимосвязь с аутизмом.

На протяжении долгого времени было известно, что если в определенном регионе 7 хромосомы присутствует делеция, то это вызывает синдром Уильямса. Ученые обнаружили, что в геномах детей, страдающих аутизмом, привычны дупликации на этом участке [1 с. 43].

Во втором исследовании ученые из Cold Spring Harbor Laboratory и других учреждений проанализировали те же самые семьи и использовали аналогичный подход. Они подтвердили значение периодических изменений и оценили количество участков, расположенных ещё выше, до 300 [1]. Ученые выяснили, что девочки имеют большую устойчивость к аутизму по генетическим причинам, чем мальчики.

При осмотре пострадавших женщин они не обнаружили мелких изменений, но были обнаружены большие мутации. Девочки являются наиболее устойчивыми к данной болезни. Необходимо наличие большего количества изменений, чтобы появились девочки с аутизмом.

Известно, что у мальчиков намного больше шансов заболеть аутизмом, чем у девочек [4 с. 54].

В третьем докладе ученые разработали метод анализа генетических соединений. Они применили его для идентификации сети генов, пострадавших от редких изменений при аутизме.

Есть синдромы, связанные с мутацией в единственном гене, которая может привести к аутизму, например, синдром ломкой Х-хромосомы и синдром Ретта [2 с. 32]. Однако случаи аутизма, не связанных с синдромами, менее чем 1%. Благодаря результатам, полученным учеными, приходим к выводу, что версия какого-то одного «гена аутизма» несостоятельна.

Список генов, которые связаны с аутизмом, постоянно растет. На данный момент исследователи определили 65 генов, которые в наибольшей степени связаны с аутизмом, и еще 200 генов, которые демонстрируют опосредованную связь [4 с. 54]. Большинство этих генов играют важную роль в коммуникации между нейронами головного мозга, или же они контролируют экспрессию других генов. Мутации в этих генах могут привести к аутизму. Некоторые мутации влияют на одну базовую пару ДНК, на одну «букву». На самом деле, у каждого из нас есть тысячи генетических вариаций. Если какая-то вариация встречается у 1% населения или более, то она считается «распространенной» и называется одиночным нуклеотидным полиморфизмом [3 с. 54].

Единичные распространенные вариации обычно влияют на развитие неявным образом, но их специфические комбинации могут привести к аутизму. «Редкие» вариации, которые встречаются у менее чем 1% населения, оказывают гораздо более сильное влияние. Многие известные мутации, связанные с аутизмом, относятся именно к редким. Обнаружить факторы риска среди распространенных вариаций намного сложнее, хотя такие исследования ведутся [3].

Таким образом, на молекулярном уровне строения генома и механизмы, и последствия мутаций, приводящих к аутизму, очень разные, даже если речь идет об однонуклеотидных полиморфизмах.

аутизм ген мутация заболевание

Литература

1. Бобылова М.Ю., Печатникова Н.Л. Генетика аутизма // Русский журнал детской неврологии. 2013. Т. 8. № 3. С. 31-45.

2. Дониёрова Ф.А. Соматический и неврологический статус детей с аутизмом // Молодой ученый. -- 2017. -- №20. -- С. 189-192.

3. Юров И.Ю. Персонифицированная геномика аутистических расстройств // В сборнике: Психическое здоровье: социальные, клинико-организационные и научные аспекты Сборник материалов Научно-практической конференции. Под редакцией Г.П. Костюка. 2017. С. 201 -207.

Размещено на Allbest.ru