В исследовании, опубликованном в научном журнале Nature Medicine, международная группа ученых под руководством исследователей с Медицинского факультета Калифорнийского университета в Сан-Диего (University of California San Diego School of Medicine) описывает метод измерения мутаций de novo, обнаруженных только в сперме отца, обеспечивая более точную оценку риска РАС у будущих детей.
Актуальность проблемы
Причины расстройства аутистического спектра (РАС) не полностью выяснены. Исследователи полагают, что генетика и окружающая среда играют огромную роль в развитии РАС. В некоторых случаях РАС связано с мутациями de novo, которые появляются у ребенка и не наследуются от ДНК ни одного из родителей.
«Аутизм поражает 1 из 59 детей, и мы знаем, что значительная часть вызвана этими мутациями ДНК de novo, но мы все еще не знаем, когда и где эти мутации произойдут», — комментирует автор исследования Джонатан Себат (Jonathan Sebat).
Материалы и методы обследования
Ученые проанализировали сперму 8 отцов, которые уже были родителями детей с РАС. Цель состояла в том, чтобы найти наличие множества генетически разных материалов в клетках одного и того же человека, феномен, называемый мозаицизмом.
Результаты научной работы
«С помощью нашего нового исследованием мы можем проследить некоторые из этих мутаций у отца и непосредственно оценить риск повторения этих же мутаций у будущих детей», — объясняет Джонатан Себат.
Недавние исследования говорят о том, что мутации de novo, повреждающие гены, выявляются по меньшей мере в 10-30% случаев РАС, причем число мутаций увеличивается с возрастом отца на момент зачатия. De novo мутации происходят спонтанно в сперме и яйцеклетках родителей или во время оплодотворения. Затем мутация присутствует в каждой клетке, когда оплодотворенная яйцеклетка делится. В настоящее время исследования указывают на то, что мужская сперма является особенно важным источником этих мутаций, причем вероятность повторения мутации в одной и той же семье обычно оценивается в 1-3%.
«Тем не менее, такие оценки не основаны на фактических знаниях о риске РАС в отдельной семье, а вместо этого основаны на частотах в общей популяции», — добавляет Джонатан Себат. «Когда мутация, вызывающая заболевание, возникает впервые в семье, вероятность того, что она может повториться у будущего потомка, неизвестна. Поэтому семьи должны принимать решение с большой степенью неопределенности».
Используя глубокое секвенирование всего генома, ученые нашли варианты у потомства, которые были сопоставлены только в сперме отцов.
Исследователи определили, что вызывающие болезнь мутации присутствовали в 15% сперматозоидов отцов.
«Ранее мы показали, что мозаицизм у ребенка может привести к таким заболеваниям, как эпилепсия. В этом исследовании мы показываем мозаицизм у одного из родителей, по крайней мере, когда речь идет о генетическом консультировании», — добавляет Джонатан Себат.
Авторы другого исследования утверждают, что у некоторых детей с аутизмом «социальные» и «визуальные» нейронные сети не взаимосвязаны.
