Új géneltérések szerepét fedezték fel autizmusban

E gének némelyike másfajta eltéréseket mutat olyan egyéb pszichiátriai kórképekben, mint amilyen például a szkizofrénia, melynek tünetei serdülőkorban vagy felnőttkorban jelentkezhetnek először. A vizsgálat eredményeit a Cell című lap április 27-i számában hozzák nyilvánosságra.

„Az idegrendszeri fejlődési zavarokban – ezen belül például autizmusban – szenvedő gyermekek egy csoportjában genomszekvenálást végeztünk, melynek segítségével sikerült pontosan lokalizálnunk azokat a pontokat, ahol a DNS-szál megszakad, és a genomszegmentumok egy kromoszómán belül vagy két kromoszóma között kicserélődnek. E tapasztalatok alapján egy sor olyan gént sikerült felfedeznünk, melyek az egyén szintjén nagy befolyással vannak az említett kórképek kialakulásának valószínűségére – mondja James Gusella, a Massachusetts General Hospital humángenetikai kutatóközpontjának vezetője, a cikk rangidős szerzője. – Azt is megállapítottuk, hogy a szóban forgó gének egy része különféle klinikai szituációkban játszhat szerepet – kezdve a súlyos mentális zavartól a felnőttkori kezdetű szkizofréniáig. Mindebből arra következtetünk, hogy e gének már igen kis behatásokkal szemben is rendkívül érzékenyek.”

Az idegrendszeri fejlődési rendellenességek kivizsgálása során az orvosok gyakran kérnek kromoszómavizsgálatot. A rutin módszerekkel a kromoszóma durvább strukturális eltérései kimutathatók ugyan, a gének finomabb rendellenességei azonban nem. Úgy tűnik, hogy autizmus spektrum zavarhoz kapcsolódva az átlagos populációnál gyakrabban fordulnak elő kiegyensúlyozott kromoszómaeltérések (BCA, balanced chromosome abnormality), amikor is a DNS-szegmentumok egy kromoszómán belül máshová helyeződnek át, illetve bizonyos szegmentumok két kromoszóma között kicserélődnek – így végeredményben a kromoszóma mérete összességében nem változik. Néhány évvel ezelőtt Gusella és Cynthia Morton a Brigham and Women’s Hospital égisze alatt kezdte meg a Developmental Genome Anatomy Project nevű programot, melynek célja a BCA-k vizsgálata segítségével fejlődéstani szempontból fontos gének azonosítása. A kromoszómákon lévő specifikus töréspontok lokalizálása azonban lassú és időigényes folyamat.

A BCA-k és az autizmus közötti esetleges összefüggések tisztázására a kutatók Michael Talkowski új módszerét alkalmazták, mellyel oly módon térképezhető fel a teljes genom, hogy azon belül felismerhetők a BCA-k töréspontjai. A teljes eljárás összességében mindössze két hetet vesz igénybe, a korábbi módszerhez szükséges több hónap helyett. Az autizmussal vagy más neurológiai fejlődési zavarral diagnosztizált személyek (n = 38) genomszűrésével olyan kromoszómatöréseket és -átrendeződéseket azonosítottak a nem-fehérjekódoló régiókban, melyek összesen 33 gént érintenek – ezek közül korábban csak 11-ről gyanították, hogy összefüggésben állnak az említett betegségekkel.

Eredményeiket elemezve a kutatók maguk is meglepődtek azon, hogy a BCA által érintett gének közül milyen sokat hoztak már kapcsolatba pszichiátriai kórképekkel a korábbi kutatásokban. Mostani megállapításaik megerősítése érdekében a szkizofréniával kapcsolatban végzett eddigi legnagyobb genomvizsgálat adatait tekintették át. Azt találták, hogy a jelen vizsgálatban azonosított, BCA által károsított gének jelentős része összefüggésbe hozható a szkizofrénia kialakulásával, amennyiben az említett génekben olyan kis változások állnak be, melyek tulajdonképpen nem számítanak ritkaságnak az átlagos populációban.

„Egyáltalán nem újkeletű az a feltételezés, hogy a szkizofrénia voltaképpen a neurológiai fejlődési zavarok egyik formája, de csak most kezdenek gyűlni a bizonyítékok e teória alátámasztására – mondja Talkowski. – Azt is tapasztaltuk, hogy a különböző génvariációk – deléciók, megkettőződések vagy inaktivációk – nagyon hasonló következményekkel járhatnak, miközben azonos lokalizációban bekövetkező hasonló változások igen eltérő hatásokban nyilvánulhatnak meg az idegrendszer fejlődése során. Azt gyanítjuk, hogy az autizmus és más neurológiai fejlődési zavarok genetikai háttere igen összetett, mely sokféle gént érint – ahogyan ezt mostani vizsgálatunk is megerősíteni látszik.”

A fentieket Gusella azzal egészíti ki, hogy eredményeik azt jelzik, hogy az agy normális fejlődéséhez számos gén és jelút szabályos működése szükséges, és ezek rendellenességei igen sokféle fejlődési vagy pszichiátriai zavart eredményezhetnek. Ez további kutatásokra kell, hogy sarkallja a szakembereket, melyek során azt kell majd tisztázniuk, hogy a génekben bekövetkező változások miként befolyásolják magukat a géneket és a jelutakat, illetve az adott eltérések milyen gyakoriak az átlagos népességen belül. A most közzétett eredmények egy hosszú út első lépését jelentik a neurológiai fejlődési zavarok és pszichiátriai kórképek patofiziológiájában szerepet játszó genetikai folyamatok azonosítása felé, mely remélhetőleg újfajta klinikai terápiák megalapozója lehet.