Eine Vielzahl genetischer Mutationen kann Autismus verursachen
Neue Forschungsergebnisse erweitern die Liste der genetischen Mutationen, die Autismus verursachen können, erheblich.Die Forscher glauben, dass die Ergebnisse einen signifikanten Fortschritt bei den Bemühungen darstellen, die genetischen Grundlagen der Autismus-Spektrum-Störung (ASD) aufzudecken.
Die Ermittler der San Diego School of Medicine der University of California haben Hunderte von Freiwilligen aus Familien mit einem von ASD betroffenen Kind eingeschrieben. Anschließend sequenzierten sie das gesamte Genom jedes Familienmitglieds, einschließlich der Eltern und der sich typischerweise entwickelnden Geschwister.
Ihre Ergebnisse erscheinen online in Das amerikanische Journal of Human Genetics.
Die Forscher suchten nach De-novo-Mutationen, Genveränderungen, die spontan bei den Nachkommen auftreten und auf eine Mutation im Sperma eines Vaters oder im Ei einer Mutter zurückzuführen sind.
Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass De-novo-Mutationen zum Risiko beitragen, insbesondere in sporadischen Fällen, in denen in der Familienanamnese kein Autismus vorliegt.
Die häufigste Art von De-novo-Mutationen sind „Rechtschreibfehler“, die einen einzelnen Buchstaben des DNA-Codes ändern. In ihrer neuen Studie entdeckten die Forscher jedoch viele andere Mutationen, die komplexere Veränderungen hervorrufen.
Diese Änderungen, die als Strukturvarianten bezeichnet werden, beinhalten Änderungen, einschließlich des Einfügens oder Löschens ganzer Wörter oder Sätze des DNA-Codes.
Das Forscherteam fand eine überraschende Vielfalt spontaner Mutationen, von einfachen Deletionen oder Insertionen bis hin zu „springenden Genen“ - Elementen der DNA, die sich selbst kopieren und in andere Teile des Genoms einfügen.
Sie fanden auch heraus, dass strukturelle Mutationen manchmal in engen Clustern auftreten, in denen eine Kombination verschiedener Mutationen gleichzeitig auftritt.
"Diese Mutationen können die DNA-Sequenz einfügen, löschen oder in einigen Fällen verschlüsseln", sagte der leitende Autor Jonathan Sebat, Ph.D., Associate Professor für Psychiatrie sowie Zell- und Molekularmedizin an der University of California der San Diego School School of Medicine.
Sebat und Kollegen entdeckten, dass spontane strukturelle Mutationen bei Individuen mit einer überraschend hohen Rate auftraten - 20 Prozent - und Mutationen bei Autismus dazu neigten, Gene zu stören.
"Kinder mit Autismus haben insgesamt nicht mehr Mutationen", sagte Sebat, "aber ihre Mutationen stören eher Gene, die an der Entwicklung des Gehirns beteiligt sind."
Sebat bemerkte, dass die Studie mehrere Gene hervorhebt, die eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung des Gehirns spielen könnten.
Zum Beispiel identifizierten die Wissenschaftler eine Deletion in einem Gen namens "Stargazin", das zur Regulierung der Signalübertragung zwischen Neuronen im Gehirn erforderlich ist.
"Mutationen in Stargazin sind sehr selten", sagte der Erstautor William Brandler, Ph.D., ein Postdoktorand in Sebats Labor, "aber sie weisen uns auf einen biochemischen Weg hin, der für die soziale Entwicklung wichtig sein könnte."
Entdeckungen wie diese könnten in Zukunft zu effektiveren personalisierten Behandlungen für Autismus führen. “
Quelle: Universität von Kalifornien, San Diego / EurekAlert
