Паттерны метилирования в сперме отцов связаны с аутистическими чертами у их детей

Этиология расстройств аутистического спектра (РАС) сложна и не объясняется одной наследственностью. Авторы исследования, опубликованного в журнале Molecular Psychiatry, выяснили, как эпигенетические изменения в сперме отцов связаны с аутистическими чертами у их трехлетних детей.

Для исследования были отобраны члены семей, где матери участвовали в лонгитюдном исследовании риска раннего аутизма (Early Autism Risk Longitudinal Investigation, EARLI). В эту когорту были включены женщины в первой половине беременности, уже имеющие ребенка с РАС. Исследование проводилось на отцах таких детей − всего в ходе исследования были проанализированы образцы спермы 45 отцов и данные об аутистических чертах 31 ребенка в возрасте трех лет.  Исследователи провели генотипирование и анализ метилирования ДНК в сперме отцов при помощи комплексных высокопроизводительных чипов для анализа относительного метилирования (comprehensive high-throughput arrays for relative methylation, CHARM), чтобы выявить эпигенетические метки, связанные с аутистическими чертами у детей. Для оценки выраженности аутистических особенностей анализировали данные о социальном взаимодействии детей в возрасте 36 месяцев с использованием шкалы социального отклика (social responsiveness scale, SRS) и шкалы наблюдений аутизма у младенцев (Autism Observation Scale for Infants, AOSI), а также оценили соответствующие показатели отцов (SRS).

Значимой корреляции между показателями SRS у детей и их отцов анализ не выявил, однако была показана связь между паттернами метилирования в образцах спермы отцов и наличием аутистических черт у детей. Всего было выявлено 94 дифференциально метилированных участка (DMR), значимо ассоциированных  с высокими баллами ребенка по шкале SRS. Некоторые из идентифицированных DMR также были связаны с показателями SRS не только у детей, но и у отцов.

Также авторы проанализировали посмертные образцы мозга пациентов, которым были диагностированы РАС. Были выявлены сходства метилирования CpG-островков в этих образцах с уже обнаруженными паттернами, ассоциированными с высоким баллом SRS у детей. Это указывает на возможную связь между эпигенетическими изменениями в сперме и наследственными рисками развития РАС у потомства.

Полученные данные указывают на то, что метилирование в клетках зародышевой линии отца может быть связано с аутистическими чертами у трехлетнего потомства. Однако авторы считают, что их результаты необходимо воспроизвести на большей группе семей, в которых есть дети с РАС и на населении в целом. Результаты могут лечь в основу дальнейшего изучения механизмов развития РАС и исследований влияния эпигенетических изменений у отцов на вероятность появления аутистических черт у их детей.
 
Риск РАС у детей ранее уже связывали с метилированием ДНК в сперматозоидах их отцов