Az autizmushoz kötődő genetikai változások

Új kutatások tárják fel, hogy a genetikai variánsok hogyan változtatják meg az agyat és a viselkedést.

Az eredmények új meglátásokat adnak arról, hogy a genetikai variánsok hogyan növelhetik az autizmus kockázatát.

A tudósok ötvözték az agyi képalkotást és a genetikai detektív munkát, hogy megtudják, hogyan alakítják át az agyat a genetikai változatok.

Az UCLA és a Semel Idegtudományi és Emberi Magatartástudományi Intézet kutatóinak kutatását a Tudomány Translational Medicine.

"Ez egy kulcsfontosságú része annak a rejtvénynek, amelyet kerestünk" - mondta Dr. Daniel Geschwind társzervezet-nyomozó.

"Most megkezdhetjük a rejtély feltárását, hogy a gének miként rendezik át az agy áramkörét nemcsak az autizmusban, hanem számos kapcsolódó neurológiai rendellenességben is."

Az UCLA csapata megvizsgálta az agyi kapcsolódási és funkcionális különbségeket, amelyek a CNTNAP2 gén két formájából erednek, amelyek közül az egyik növeli az autizmus kockázatát.

Geschwind és mások korábbi tanulmányai kimutatták, hogy a gén a frontális lebeny agyi fejlődése során a legaktívabb. A régió nagyban részt vesz a tanulásban, amelyet az autista gyermekek gyakran megzavarnak.

Azt feltételezve, hogy a CNTNAP2 befolyásolhatja az agy aktivitását, a kutatók funkcionális mágneses rezonancia képalkotással (fMRI) 32 gyermek agyát vizsgálták, miközben tanulással kapcsolatos feladatokat végeztek.

A gyermekek fele autista volt, fele pedig nem.

A csapat célja az volt, hogy megmérje a különféle kommunikációs utak erősségét az agy különböző régióiban, amikor kapcsolódnak egymáshoz.

Az fMRI felvételek izgatták a tudósokat - és megerősítették gyanújukat.

A diagnózistól függetlenül a kockázati változatot hordozó gyermekek széttagolt agyat mutattak. A frontális lebeny túlzottan kapcsolódott önmagához, és rosszul kapcsolódott az agy többi részéhez. Különösen csökkent az agy hátsó részével folytatott kommunikáció.

"A kockázati gént hordozó gyermekeknél az agy elülső része úgy tűnik, hogy leginkább önmagával beszél" - magyarázta Ashley Scott-Van Zeeland első szerző.

"Nem kommunikál annyira az agy más részeivel, és nincsenek hosszú távú kapcsolatai az agy hátuljával."

Attól függően, hogy a gyermek melyik CNTNAP2 verziót hordozta, a kutatók az agy bal és jobb oldala közötti kapcsolat különbségét is megfigyelték. A legtöbb embernél a bal oldal a nyelvhez kötődő funkciókat dolgozza fel, például a beszédet és a megértést.

A nem kockázati génnel rendelkező gyermekeknél a frontális lebeny kommunikációs útjai erősebben kapcsolódnak az agy bal oldalához.

A kockázati változattal rendelkező gyermekeknél az elülső lebeny kommunikációs útjai szélesebb körben kapcsolódtak az agy mindkét oldalához. A szokatlan szimmetria arra utal, hogy a génváltozat újból összekapcsolja az agyban a kapcsolatokat, talán megmagyarázva, hogy a CNTNAP2 ezen verziója miért kapcsolódik késleltetett beszédhez.

"Láttuk, hogy ha van kockázati variánsod, akkor az agyad megszakadt aktiválási mintákat mutatott, függetlenül attól, hogy az autizmus spektrumán diagnosztizálták-e vagy sem" - magyarázta Susan Bookheimer társelnök.

"Gyanítjuk, hogy a CNTNAP2 fontos szerepet játszik az agy elülső részében található idegsejtek bekötésében, és hogy a kockázati variáns zavarja ezt a folyamatot."

A gének, az agy és a viselkedés közötti kapcsolat megértésének javításával az UCLA-megállapítás az autizmus korábbi felismeréséhez vezethet, és új beavatkozásokkal erősítheti a frontális lebeny és az agy bal oldala közötti kapcsolatokat.

"Ha megállapítjuk, hogy a CNTNAP2 variáns következetes előrejelzője a nyelvi nehézségeknek" - mondta Scott-Van Zeeland -, megkezdhetnénk célzott terápiák tervezését az agy egyensúlyának helyreállítása és a normálisabb fejlődés útja felé való elmozdulás érdekében. "

A kutatók tesztelhetik, hogy a speciális terápiák valóban megváltoztatják-e az agy működését, a betegek terápiás kapcsolatának mérésével a kezelés előtt és után - tette hozzá.

A szerzők hangsúlyozták, hogy a tanulmányban talált kapcsolódási minták még mindig a normális génvariáció spektrumán esnek.

"A lakosság egyharmada hordozza ezt a változatot a DNS-ben" - jegyezte meg Geschwind. "Fontos megjegyezni, hogy a génváltozat önmagában nem okoz autizmust, csak növeli a kockázatot."

Forrás: UCLA