Eine genetische Autismus Studie von beispiellosem Umfang und die Macht hat mehr als zwei Dutzend Hoch Vertrauen Risikogene für die Erkrankung entdeckt. Es bietet überzeugende Beweise , dass spontane oder De-novo- Mutationen tragen zu Autismus bei mindestens 27 Prozent der Familien , in denen die Eltern und Geschwister nicht betroffen sind .
Die neue Forschung hat zudem eindeutig, dass " höhere IQ " Autismus , das betrifft vor allem Jungen , hat eine andere genetische Basis von "niedrigeren IQ " Autismus, die gewöhnlich an Jungen und Mädchen .
Die Forscher , deren Ergebnisse wurde von Nature veröffentlicht , sequenzierten die ganze exomes - die Protein-kodierenden Regionen des Genoms - von 2515 Familien aus der Simons Simplex Collection, eine große Sammlung von genetischen, biologischen und phänotypische Daten von " Simplex " Familien , die bestehen aus einem Kind mit Autismus , betroffene Eltern und in der Regel mindestens eine davon unberührt Geschwister.
Die Studie, durchgeführt an drei verschiedenen Universitäten im ganzen Land durchgeführt wird, lokalisiert sieben Gene, die Mutationen in drei oder mehr Kinder mit Autismus haben , implizieren diese Gene in der Störung mit an Sicherheit . Es ist auch noch 20 Genen mit Mutationen in beiden Kinder identifiziert. Jedes dieser Gene hat mehr als eine 90-prozentige Chance, dass ein den tatsächlichen Autismus -Gen , berichteten die Forscher in ihrem Papier , "Beitrag der De-novo- Mutationen Codierung auf Asperger-Syndrom . "
"Wir haben eine Reihe von Genen , für die jetzt, wenn die Menschen sehen, eine wahrscheinliche Gen - Unterbrechung -Mutation bei der Sequenzierung ein kleines Kind , es gibt ein hohes Risiko für das Kind zu entwickeln Autismus, und dass , meiner Meinung nach , ist ziemlich starke Sache ", sagt Evan Eichler von der University of Washington , einer Simons -Stiftung Autism Research Initiative ( SFARI ) Investigator , der einer der Laboratorien, die zur Studie beigetragen führt . " In dieser Erkenntnis früh kann für frühere Eingriffe, wie Verhaltenstherapien ermöglichen , die Verbesserung der Ergebnisse bei Kindern. "
Die Exoms Analyse wurde auch in den Labors der SFARI Ermittler Michael Wigler von Cold Spring Harbor Laboratory in New York und Matthew Staat der University of California, San Francisco durchgeführt.
Obwohl die Forscher an den drei verschiedenen Universitäten könnte angenommen Wettbewerber anzusehen sind , in einem ungewöhnlichen Schritt haben sie die Ergebnisse ihrer Exom - Sequenzierung Studien in einem gemeinsamen Papier veröffentlicht . "Das schien uns am meisten Sinn wissenschaftlich zu machen , wenn auch nicht unter dem Gesichtspunkt der Kredite zu bekommen ", sagt Eichler . " Wir hatten das Gefühl , dass sie den größten Nutzen für die Gemeinschaft der Autismus -Forscher schaffen würde . "
Da die Studie auf eine so große Zahl von Familien durchgeführt wird, eine statistische Aussagekraft , die mehrere Hypothesen fortgeschritten über Autismus Genetik über den Bereich der ernste Zweifel hat , sagt Wigler . Zum Beispiel die Studie identifizierte eine Sammlung von Genen , die wahrscheinlich eine Rolle bei Autismus bei Personen mit niedriger nonverbalen Intelligenzquotienten (IQ) , nicht aber solche mit höheren nonverbalen IQ . "High - IQ Autismus ist fast ausschließlich eine männliche Krankheit, die ein bisschen wie ein Puzzle hat ", sagt Wi¬¬gler . " Die Arbeit macht deutlich, dass die genetische Kausalität unterscheidet sich von dem Mädchen und niedrigerer IQ Jungen. Das ist spekuliert worden war , aber jetzt ist es klar , und es ist sehr wichtig."
Die Exoms Sequenzierung zeigte auch, dass Mädchen mit Autismus besonders geeignet sind, Mutationen in Genen während der frühen Embryonalentwicklung exprimiert haben . Diese Feststellung , verbunden mit der Tatsache, dass Autismus ist weniger weit verbreitet in Mädchen als Jungen , legt nahe, dass Mädchen können irgendwie gegen Mutationen in Genen, die Autismus in späteren Entwicklungsstadien ausgedrückt werden geschützt werden , nicht aber die in der frühen Embryonalentwicklung exprimiert.
In der Studie wurden über 300 neue Autismus Kandidatengene , etwa die Hälfte von denen wahrscheinlich wahr Autismus Gene sind . Die Ergebnisse sind eine Bestätigung der Ansatz zum Verständnis Autismus Genetik über groß angelegte Sequenzierung simplex Familien, nach Staat . "Es macht die endgültige Punkt , dass es einen Weg nach vorn in Entdeckung von Genen bei Autismus ", sagt er . "Seit mehr als einem Jahrzehnt , das Feld ist auf der Suche nach einer systematischen Weise zu Autismus Risikogene zu identifizieren. "
Die Forscher haben geschätzt, dass etwa 500 Gene " sehr anfällig " Wigler sagt , was bedeutet, dass, "wenn ein solches Gen durch Mutation in einem Kind beschädigt wird, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit , dass das Kind im Autismus-Spektrum zu entwickeln. " Nur eine der beiden Kopien eines Gens muss zerstört werden , fast immer verlassen eine gute Kopie , stellt Wigler . " In der Zukunft könnte das gute Kopie pharmakologisch manipuliert werden, um die kognitive Funktion wieder herzustellen. "
Die neue Studie stärkt die Idee, dass die Hunderte von Autismus Risikogene laufen auf vergleichsweise wenige biologische Pfade . Zum Beispiel sind viele der von der Exoms Sequenzierung identifizierten Gene interagieren mit dem Protein in den Mittelpunkt der fragile X-Syndrom , die am weitesten verbreitete Form der vererbten geistiger Behinderung bei Jungen. Ein weiterer Satz der Gene regulieren Chromatin , ein Proteinkomplex, der Verpackung hilft DNA im Zellkern . " Die Mutationen scheinen nicht zufällig verteilt werden ", sagt Staats . " Das Verständnis der besonderen Rolle diese Gene spielen wird ungeheuer spannend für den Bereich zu sein."
Die Erkenntnisse über die neue Kandidatengene und die höheren Bewussts Gene werden bei SFARI Gene , eine kostenlose Online- Datenbank, die von der Genetik SFARI für die Autismus -Forschung entwickelt und diese studieren verwandten Erkrankungen zusammengefasst werden. Die Website bietet eine kuratierte Datenbank aller Autismus Kandidatengene , mit Bewertungen der Stärke der Evidenz für jedes Gen , zusammen mit Informationen über Protein-Interaktionen , die Kopienzahl -Varianten und Tiermodell -Ressourcen.
Diese Studie , während weitreichende , untersucht nur die de novo -Mutationen und die Exoms , die nur 1,5 Prozent des menschlichen Genoms stellt . Eine weitere Untersuchung der Simons Simplex Sammlung wird wahrscheinlich enthüllen viele weitere genetischen Ursachen von Autismus, nach Eichler . "Wenn wir 27 Prozent der Simplex- Autismus von diesem kleinen Splitter eines Faserbandes von DNA zu erklären , es gibt eine Menge mehr von vollständige Genomsequenzierung des SSC abgebaut werden ", sagt Eichler . "Bleiben Sie dran."