Найдены очередные главные гены аутизма

Учёные отыскали гены, мутации в которых с наибольшей вероятностью приводят к аутизму. Сами исследователи, впрочем, предпочитают говорить не об отдельных генах, а о генетической сети, любые повреждения которой могут вызвать расстройства аутистического спектра.

Про генетическую обусловленность аутизма известно давно, но при этом учёные до сих пор не могут найти гены, мутации в которых непосредственно приводят к аутизму. Кроме того, заболевания аутистического спектра необычайно вариабельны по симптоматике, и, по-видимому, каждый конкретный случай обусловлен целым клубком генетических, экологических и социальных факторов. С другой стороны, оптимизма учёным добавляет тот факт, что 80–90% случаев аутизма происходят от генетических неполадок. Зная заранее, что с генами что-то не так, можно вообще предотвратить заболевание, поместив ребёнка в такое окружение, где мутации не смогут в полной мере проявить себя.

Но и на генетическом уровне есть свои сложности. Как и многие другие генетические заболевания, аутизм начинается не с одной и не с двух, а с целого множества мутаций. Те, кто занимается этим расстройством, говорят о его «зонтичном» характере: одни и те же симптомы могут покрывать самый разный набор мутаций. Тем не менее исследователи пытаются найти среди них главные, которые сработают подобно пусковому механизму и без которых другие мутации остаются «спящими».

Огромному коллективу учёных из нескольких американских научно-исследовательских центров, похоже, удалось найти такие пусковые гены. Исследователи исходили из того, что мутации, приводящие к аутизму, можно разделить на две группы: одни передаются из поколения в поколение, другие возникают спонтанно в результате мутационного процесса. Были проанализировали ДНК у 175 больных аутизмом детей и их здоровых родителей. Очевидно, что если у здоровых родителей родился ребёнок с предрасположенностью к аутизму, то мутированный ген, скорее всего, имеет к этому расстройству самое прямое отношение. При этом в первую очередь обращали внимание на такие мутации, которые наносили белку ощутимый ущерб.

Учёные нашли такие спонтанные мутации, но при этом пришли к выводу, что они являются причиной менее половины случаев аутизма. Кроме того, эти мутации оказались слишком редкими, чтобы гены, в которые они попадали, можно было отнести к группе риска. Но вслед за этим исследователи решили изучить взаимосвязи между такими генами. Оказалось, что закодированные в них белки взаимодействуют друг с другом и с другими «аутистическими» белками гораздо чаще и плотнее, чем считалось. Среди этих белков выбрали восемнадцать, спонтанные мутации в которых чаще всего приводят к аутизму. А среди этих восемнадцати выделили тройку, к которым особенно подходит звание «аутистических генов». Ими оказались KATNAL2, ген с невыясненной функцией, SCN2A, контролирующий формирование натриевых каналов в мембране клеток, и CHD8, управляющий хроматином.

По материалам этого исследования в журнале Nature появились две статьи (1 и 2). Их авторы подчёркивают, что ни одна мутация не объясняет более 1% случаев аутизма. Однако картина меняется, если рассматривать их в комплексе, учитывая тесные взаимосвязи белков друг с другом. Как видно, в формировании аутизма задействованы белки с самыми разными функциями, от транскрипционных факторов до ионных каналов. И тогда вообще вряд ли имеет смысл говорить о ключевых мутациях, скорее тут надо рассматривать генную сеть, любые изменения в которой могут привести к аутизму. В таком случае частота мутаций уже не слишком много значит: главное, что множество редких мутаций попадают в одну и ту же довольно обширную мишень.

Подготовлено по материалам Broad Institute.