特定の自閉症の症状に関連する遺伝的変異

研究者たちは、自閉症の人に見られる多種多様な症状は特定の遺伝子変異にさかのぼることができ、より有害な変異は病気の転帰を悪化させることがわかっています。彼らの調査結果はジャーナルに掲載されています 自然神経科学.

コロンビア大学医療センターが実施したこの研究には、数百人の患者と約1000の遺伝子の大規模分析が含まれていました。研究者たちは、変異すると自閉症スペクトラム障害（ASD）を発症するリスクを高める何百もの遺伝子を特定しており、これらの変異はさまざまな症状を引き起こす可能性があります。

「異なる変異がASDの異なる特徴にどのようにつながるかを理解できれば、患者の遺伝子プロファイルを使用して、正確な診断および予後ツールを開発し、おそらく治療を個別化できるかもしれません」と上級著者のDennis Vitkup博士は述べた。コロンビア大学の内科医と外科医のシステム生物学と生物医学情報学の教授。

遺伝的変異と自閉症の特徴との関連を調査するために、研究者らは、Simons Simplex Collectionの何百人ものASD患者の遺伝的および臨床データを分析しました。彼らは、より有害な遺伝子変異が通常、より悪い病気の結果につながることを発見しました。 「IQの高い自閉症のケースは通常、穏やかな変異によって引き起こされるように見えます」とVitkup氏は述べています。

言語能力の低いまたは言語能力のないIQを持つ自閉症の人々は通常、脳でより積極的な役割を果たす遺伝子に変異がありました。そして、高IQの個人は、遺伝子を完全にシャットダウンする突然変異を持っている可能性が低くなりました。実際、脳の正常な遺伝子機能を部分的にのみ損傷する変異は、高機能自閉症の症例と強く関連しているようです。

個々の遺伝子変異は、自閉症で見られる性差も説明します。 ASDは男性ではるかに一般的ですが、ASDの女性はスペクトルの厳しい端に該当する可能性が高くなります。

調査結果は、女性で突然変異した遺伝子が一般に男性で突然変異したものよりも脳全体でより大きな活動を持っていたことを示しました。平均して少女の非常に有害なASD変異は、正常な脳の典型的な遺伝子のほぼ2倍の活性を持つ遺伝子に見られます。

「これらのパターンは、女性を保護するメカニズムがあるという考えと一致しています」とVitkupは言いました。

「ほとんどの場合、変異が非常にアクティブな遺伝子にヒットしたときにのみ、女性の症状が見られます。男性と女性の脳における遺伝子活動の固有の違いが通常数パーセント程度であることを考えると、これらの発見は非常に注目に値します。」

特定のニューロンは、他のニューロンよりも影響を受けているようです。研究者たちは、皮質および線条体ニューロンに強い影響を見出し、それがASD患者によく見られる揺れ、同一性への固執、制限された興味などの反復運動や行動を制御する回路を形成しています。

「自閉症に関与するニューロンと回路の種類については多くの仮説がありますが、この研究で使用されているような、ゲノム全体の偏りのないアプローチを使用することで、どのニューロンが最も重要であるかを理解し、 ASDの人」とVitkupは言いました。

「関連する回路を特定することは、自閉症を理解するための次のステップです」と彼は言った。 「過去5年間で大きな進歩がありました。私たちと私たちの同僚は、影響を受けた複数の遺伝子を特定し、遺伝子が生物学的ネットワークでどのように連携するかについてコンセンサスを得ています。

「現在、影響を受けた遺伝子に基づいて、私たちは影響を受けた細胞の種類と脳回路を特定し、それらを個々の患者の病気の結果に結び付けようとしています。」

出典：コロンビア大学医学センター