Гены аутизма: поиск иголок в стоге сена

Сегодня, 2 апреля — Всемирный день распространения информации о проблеме аутизма. В США расстройство аутистического спектра (РАС) диагностируется у каждого 37-го мальчика и у каждой 151-й девочки. В среднем, мальчики в 4 раза чаще болеют аутизмом, причем у больных девочек болезнь проявляет себя позднее и не так выраженно, как у мальчиков. В России, по оценкам экспертов, тоже примерно каждый 100-й ребёнок рождается аутистом, но официальные цифры намного ниже из-за особенностей отечественной статистики.

Об аутизме ходит множество стойких мифов, связывающих эту патологию с разнообразными внешними факторами: от прививок и до неправильного поведения матерей. Однако врачи и ученые утверждают, что в основе болезни в большинстве случаев лежат генетические «поломки».

И возникает логичный вопрос: если все дело в генах, почему же до сих пор не найден ген аутизма, мутация которого вызывает болезнь? MedAboutMe разбирался в генетике аутизма.

Что такое аутизм?

Что такое аутизм?

В понимании большинства людей аутизм — это некое заболевание, которое может проявляться по-разному: одни аутисты — гении математики, другие — люди с нарушениями интеллекта. И у тех, и у других есть серьезные проблемы с социализацией. В реальности дела обстоят не совсем так. Верным утверждением является только то, что аутизм — это расстройство психики, а точнее, целая обширная группа расстройств развития.

Существует две основные гипотезы, объясняющие аутизм:

  • Согласно первой из них, аутизм — это результат аномального повышения возбудимости нейронов головного мозга из-за того, что нарушены процессы торможения и возбуждения, протекающие в синапсах (контактах нейронов друг с другом, где происходит передача нервного импульса между клетками).
  • Согласно второй, причина аутизма кроется в неправильном развитии нервных клеток и, в частности, синапсов.

Если объединить обе этих гипотезы в одну, то получится кортикально-дисконнективная модель аутизма, суть которой заключается в том, что при развитии центральной нервной системы у плода в синапсах что-то пошло не так: какие-то белки стоят не там, или это не те белки, или их вообще нет, а должны были быть. В результате нейроны головного мозга у аутиста патологически возбудимы, обработка информации не проводится должным образом, человек находится в состоянии хронической тревожности, а социальные взаимодействия превращаются в огромный и неподъемный камень преткновения.

Аутизм и болезни

В большинстве случаев (80% случаев) причиной аутизма являются различные хромосомные и генетические нарушения, но существенная доля случаев аутизма — это проявление других болезней. В обширный перечень входят некоторые заболевания желудочно-кишечного тракта, метаболические заболевания, аномалии развития головного мозга, болезни соединительной ткани и др. — в этом случае говорят о синдромальном аутизме.

Факт!

Аутизм диагностируется:

  • у 47% пациентов с синдромом Х-фрагильной хромосомы;
  • у 10% людей, страдающих от синдрома Дауна;
  • до 48% пациентов с диагнозом «туберозный склероз»;
  • у 32% людей с эпилепсией.

Аутизм проявляется у таких генетических заболеваний, как некоторые виды эпилептической энцефалопатии, синдромы Коэна, Ангельмана и др.

Аутизм и родители

Аутизм и родители

Точную причину аутизма удается установить не более чем в 40% случаев. Что именно вызвало аутизм в остальных 60% — обычно остается неизвестным. Но сообщения о факторах риска зачатия ребёнка-аутиста регулярно появляются в новостях, и нередко в них фигурируют родители:

  • Чем старше отец на момент зачатия, тем выше вероятность рождения у него ребёнка с РАС.
  • Диабет у матери в первые 26 недель беременности увеличивает риски на 42%.
  • Синдром поликистозных яичников у матери повышает вероятность аутизма у ребёнка на 59%, и этот показатель увеличивается дополнительно, если есть еще и ожирение.
  • Собственно и само по себе ожирение — тоже фактор риска рождения ребёнка с РАС.

И это не говоря о генах...

Расстройства аутистического спектра и гены

То, что в основе РАС в большинстве случаев лежат генетические проблемы, врачам известно давно. Проведено немало исследований с участием близнецов. Было показано, что у однояйцевых близнецов одновременно РАС диагностируется в 70-95% случаев, а у разнояйцевых — в 10-24%. Наконец, у родственников ребёнка-аутиста в 90% случаев удавалось отыскать аутистичные черты.

За последние 10 лет было выявлено более 200 мутаций в 60 разных генов, связанных с РАС, включая так называемые мутации de novo — возникающие после зачатия спонтанно, а не переданные ребёнку родителями (такие мутации еще называются постзиготическими). Последние объясняют, откуда появляются случаи аутизма в здоровых семьях. Примером является синдром Ретта — в 80-90% случаев это результат мутации de novo в гене одного строительного белка, расположенного на Х-хромосоме (болеют только девочки, потому что мальчики не выживают). Такие генетические аномалии, как увеличение числа повторов, тоже часто являются мутациями de novo.

По разным данным, генетические и хромосомные мутации являются причиной почти половины случаев аутизма. И чем ярче проявляет себя болезнь, тем выше вероятность того, что причиной ее являются именно «поломанные» гены или хромосомы.

Итак, аутизм крайне неоднороден. Это результат работы разнообразных генных модификаторов часто в сочетании с воздействием внешней среды. По мнению ученых, многие из мутаций, вызывающих аутизм, могут и не сработать, не будь тех или иных провоцирующих факторов.

Аутизм как спасение для мозга

Аутизм как спасение для мозга

Возвращаясь к упомянутой выше кортикально-дисконнективной модели аутизма, стоит сказать, что в январе 2019 года ученые из Калифорнийского университета в Беркли выступили с предположением о том, что описанное нарушение баланса возбуждения-торможения в местах контактов нейронов (синапсах) — это компенсаторный механизм, который стабилизирует работу мозга в ответ на болезнь.

То есть, не будь этого механизма, генетические мутации вообще сделали бы работу мозга невозможной. А так проявления аутизма — лишь побочные эффекты изменения баланса возбуждения-торможения в синапсах, результатом чего являются нарушения обработки информации. Подтверждением служат данные эксперимента: когда у подопытных мышей этот механизм убрали — привели возбуждение-торможение к норме — оказалось, что точность кодирования информации путем передачи нервных импульсов значительно ухудшилась.

Выводы
  • Идея об одном гене аутизма давно себя исчерпала. Сегодня ясно, что это сложное заболевание, в развитии которого играют роль мутации многих генов. И многие из этих мутаций «виноваты» и в других патологиях нервной системы человека.
  • С каждым годом информации об аутизме все больше и больше, ученые ищут новые закономерности и выдвигают довольно неожиданные гипотезы. А пока достоверно известно только одно: чем раньше удается поставить правильный диагноз, тем больше шансов помочь человеку стать частью общества и не потерять себя в информационном потоке, с которым ему приходится справляться.

Пройдите тест
Тест на уровень тревожности
Этот тест поможет определить ваш уровень волнения и тревожности.
Опубликовано 02.04.2019 17:48, обновлено 17.04.2020 16:44
Рейтинг статьи:
4,5

Использованные источники

Цитогенетические, молекулярно-цитогенетические и клинико-генеалогические исследования матерей детей с аутизмом: поиск семейных генетических маркеров аутистических расстройств / Ворсанова С.Г., Воинова В.Ю., Юров И.Ю., Куринная О.С., Демидова И.А., Юров Ю.Б. // Журнал неврологии и психиатрии им. C. C. Корсакова 2009 Т. 109 №6
Выявление генов-кандидатов аутизма, основанное на молекулярно-цитогенетическом и IN SILICO анализах геномной организации хромосомных участков, вовлеченных в несбалансированные перестройки / IN SILICO // Генетика 2010 Т. 46 №10

Читайте также

Психоневрологическое расстройство в виде аутизма
Аутизм – заболевание мешающее нормальной социальной жизни человека. Как распознать его и не допустить прогрессирования?
Как проявляется аутизм у взрослых?
Аутизм – болезнь, нарушающая социальные контакты, или особый вид гениальности? Каким бывает аутизм у взрослых, что нужно знать их близким.
Аутизм: время надежды
Сегодня День распространения информации об аутизме. Что нового говорит наука о людях с расстройствами аутистического спектра? И как меняется отношение общества к ним?
Аутизм: а так ли он страшен
Аутизм – серьезное расстройство, существенно осложняющее жизнь. Но правильный подход и своевременная коррекция помогут социализироваться и жить полноценной жизнью.
Аутизм: куда движутся наука и медицина?
Наука продолжает раскрывать секреты аутизма: что приводит к заболеванию, как его можно диагностировать и чем лечить?
Гены аутизма: поиск иголок в стоге сена
Генетика аутизма сложна и запутана, как и его проявления. Почему нельзя говорить о гене аутизма и в чем проблема определения причин болезни?