Расстройства аутистического спектра: возможность ранней диагностики?

У детей с расстройствами аутистического спектра изменена работа сети генов, ключевых для эмбрионального и постэмбрионального развития мозга. Это может быть использовано для создания метода ранней диагностики.

Credit:

jm1366 | Shutterstock.com

Известно, что в развитие расстройств аутистического спектра (autism spectrum disorder, ASD) вовлечены сотни генов, однако путь от генов к патологии остается неясным. Новый транскриптомный анализ показал, что при ASD нарушается работа ключевой для развития мозга генной сети, причем степень ее нарушения отражает тяжесть заболевания. Результаты исследования специалисты из Калифорнийского университета в Сан-Диего опубликовали в журнале Nature Neuroscience.

Ученые сравнили транскриптомы лейкоцитов из крови 226 детей (мальчиков) в возрасте от 1 до 4 лет с диагнозом ASD (119 человек) и детей без особенностей развития (107 человек). Анализ показал, что 1236 генов в этих двух группах экспрессируются по-разному. У детей с ASD 437 генов менее активны, а 799 генов более активны, чем у здоровых детей. Использовав информацию из генетического атласа мозга BrainSpan Atlas, специалисты установили, что эти гены активно работают на ранних стадиях формирования коры мозга. Они составляют ключевую генную сеть для пренатального и раннего постнатального развития мозга.

Как ни странно, оказалось, что ранее известные гены, связанные с риском ASD, не входят в эту сеть. Но в нее входят гены, которые находятся под регуляцией генов риска ASD. «Мы предполагаем, что аномальные сигналы от генов риска ASD передаются посредством описанной нами генной сети, — считает Вахид Газестани (Vahid Gazestani), первый автор статьи. — В конечном итоге посылаются сигналы, которые влияют на эмбриональное и постэмбриональное формирование мозга и развитие сети нейронов». На биохимическом уровне описанная сеть генов действует на определенные сигнальные пути: RAS-ERK, PI3K-AKT и WNT-β-catenin, которые вовлечены в пролиферацию нейральных стволовых клеток, их миграцию и созревание нейронов.

Исследователи сравнили характер нарушения работы генной сети с симптомами заболевания у детей с ASD, используя стандартную шкалу (Autism Diagnostic Observation Schedule Social Affect severity score). Оказалось, что чем больше генетические нарушения, тем сильнее выражены клинические симптомы заболевания.

По мнению авторов, эти данные могут быть использованы для создания нового метода ранней диагностики расстройств аутистического спектра. На сегодня эта диагностика основана на отклонениях в поведении, которые проявляются в определенном возрасте, зачастую их сложно отличить от вариантов нормы.

«Сегодня есть насущная потребность в строгих тестах, которые могут определить заболевание и его ожидаемую степень на очень ранней стадии, чтобы как можно раньше начать лечение, так как от этого зависит благоприятный исход для ребенка», — подчеркивает соруководитель исследования Эрик Корхеше (Eric Courchesne), профессор нейронаук и содиректор Центра аутизма Калифорнийского университета в Сан-Диего.

Источник

Vahid H. Gazestani et al. // A perturbed gene network containing PI3K–AKT, RAS–ERK and WNT–β-catenin pathways in leukocytes is linked to ASD genetics and symptom severity // Nature Neuroscience, volume 22, p.1624–1634 (2019), DOI: 10.1038/s41593-019-0489-x

Цитаты по пресс-релизу

Добавить в избранное

Комментарии

Вам будет интересно