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.

Тест на аутизм помогает выяснить, может ли ребёнок интерпретировать эмоции окружающих людей по лицу. 

(Фото Annabella Bluesky)

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.

Кирилл Стасевич

"Компьюлента"