Риск аутизма у детей предскажут эпигенетические биомаркеры в сперматозоидах отцов

Распространенность расстройств аутистического спектра (РАС) серьезно увеличилась за последние десятилетия: отчасти это связано с повышением точности диагностики таких заболеваний, но нельзя также отрицать роль факторов окружающей среды, влияющих, в том числе, и на паттерны метилирования ДНК.

В совместном исследовании ученых из Клиники бесплодия в Валенсии (IVI-RMA València) и Центра репродуктивной биологии Университета штата Вашингтон были обнаружены эпигенетические маркеры, связанные с повышенным риском развития РАС у потомства. Авторы проанализировали паттерны метилирования ДНК в сперматозоидах 13 отцов здоровых детей и 13 отцов детей с диагностированными РАС разной степени тяжести. В исследовании принимали участие мужчины, средний возраст которых составлял 34 года на момент зачатия и 42 года на момент забора материала.

В результате были выявлены 805 областей дифференциального метилирования ДНК, которые потенциально могут служить биомаркерами для прогнозирования РАС у детей. Примерно четверть выявленных паттернов располагается в межгенных областях, в то время как остальные связаны с регуляцией экспрессии генов, ассоциируемых с разными видами психических, интеллектуальных и иных нарушений. Авторы также отмечают, что наблюдаемые изменения не совпадают с обнаруженным в более ранних работах возрастным гиперметилированием ДНК: по их результатам, повышение уровней метилирования наблюдается только в 40% проанализированных областей, для остальных 60%, напротив, характерно снижение.

Диагностический потенциал полученных результатов был проверен в слепом тестировании для группы из 18 мужчин: анализ их генетического материала дал всего два ложноотрицательных результата (точность около 90%). По словам одного из авторов исследования, Майкла Скиннера, профессора биологических наук Университета штата Вашингтон, выявленные биомаркеры могут в дальнейшем помочь отследить механизмы возникновения эпигенетических изменений.

«Несколько лет назад мы узнали, что факторы окружающей среды могут изменять эпигенетику клеток зародышевой линии, сперматозоидов или яйцеклеток, — сказал Скиннер. — При помощи этого инструмента мы могли бы провести более масштабные популяционные исследования, чтобы выяснить, какие факторы окружающей среды могут вызывать эпигенетические изменения, приводящие к таким последствиям».

Однако прежде чем полученные результаты смогут использоваться в клинической диагностике, требуются более масштабные испытания, и Скиннер и его коллеги уже работают над исследованием, включающим более сотни мужчин.