Гены аутизма: поиск иголок в стоге сена

Сегодня, 2 апреля — Всемирный день распространения информации о проблеме аутизма. В США расстройство аутистического спектра (РАС) диагностируется у каждого 37-го мальчика и у каждой 151-й девочки. В среднем, мальчики в 4 раза чаще болеют аутизмом, причем у больных девочек болезнь проявляет себя позднее и не так выраженно, как у мальчиков. В России, по оценкам экспертов, тоже примерно каждый 100-й ребенок рождается аутистом, но официальные цифры намного ниже из-за особенностей отечественной статистики.

Об аутизме ходит множество стойких мифов, связывающих эту патологию с разнообразными внешними факторами: от прививок и до неправильного поведения матерей. Однако врачи и ученые утверждают, что в основе болезни в большинстве случаев лежат генетические «поломки».

И возникает логичный вопрос: если все дело в генах, почему же до сих пор не найден ген аутизма, мутация которого вызывает болезнь? MedAboutMe разбирался в генетике аутизма.

Что такое аутизм?

В понимании большинства людей аутизм — это некое заболевание, которое может проявляться по-разному: одни аутисты — гении математики, другие — люди с нарушениями интеллекта. И у тех, и у других есть серьезные проблемы с социализацией. В реальности дела обстоят не совсем так. Верным утверждением является только то, что аутизм — это расстройство психики, а точнее, целая обширная группа расстройств развития.

Существует две основные гипотезы, объясняющие аутизм:

• Согласно первой из них, аутизм — это результат аномального повышения возбудимости нейронов головного мозга из-за того, что нарушены процессы торможения и возбуждения, протекающие в синапсах (контактах нейронов друг с другом, где происходит передача нервного импульса между клетками).
• Согласно второй, причина аутизма кроется в неправильном развитии нервных клеток и, в частности, синапсов.

Если объединить обе этих гипотезы в одну, то получится кортикально-дисконнективная модель аутизма, суть которой заключается в том, что при развитии центральной нервной системы у плода в синапсах что-то пошло не так: какие-то белки стоят не там, или это не те белки, или их вообще нет, а должны были быть. В результате нейроны головного мозга у аутиста патологически возбудимы, обработка информации не проводится должным образом, человек находится в состоянии хронической тревожности, а социальные взаимодействия превращаются в огромный и неподъемный камень преткновения.

Аутизм и болезни

В большинстве случаев (80% случаев) причиной аутизма являются различные хромосомные и генетические нарушения, но существенная доля случаев аутизма — это проявление других болезней. В обширный перечень входят некоторые заболевания желудочно-кишечного тракта, метаболические заболевания, аномалии развития головного мозга, болезни соединительной ткани и др. — в этом случае говорят о синдромальном аутизме.

Аутизм и родители

Точную причину аутизма удается установить не более чем в 40% случаев. Что именно вызвало аутизм в остальных 60% — обычно остается неизвестным. Но сообщения о факторах риска зачатия ребенка-аутиста регулярно появляются в новостях, и нередко в них фигурируют родители:

• Чем старше отец на момент зачатия, те выше вероятность рождения у него ребенка с РАС.
• Диабет у матери в первые 26 недель беременности увеличивает риски на 42%.
• Синдром поликистозных яичников у матери повышает вероятность аутизма у ребенка на 59%, и этот показатель увеличивается дополнительно, если есть еще и ожирение.
• Собственно и само по себе ожирение — тоже фактор риска рождения ребенка с РАС.

И это не говоря о генах…

Расстройства аутистического спектра и гены

То, что в основе РАС в большинстве случаев лежат генетические проблемы, врачам известно давно. Проведено немало исследований с участием близнецов. Было показано, что у однояйцевых близнецов одновременно РАС диагностируется в 70-95% случаев, а у разнояйцевых — в 10-24%. Наконец, у родственников ребенка-аутиста в 90% случаев удавалось отыскать аутистичные черты.

За последние 10 лет было выявлено более 200 мутаций в 60 разных генов, связанных с РАС, включая так называемые мутации de novo — возникающие после зачатия спонтанно, а не переданные ребенку родителями (такие мутации еще называются постзиготическими). Последние объясняют, откуда появляются случаи аутизма в здоровых семьях. Примером является синдром Ретта — в 80-90% случаев это результат мутации de novo в гене одного строительного белка, расположенного на Х-хромосоме (болеют только девочки, потому что мальчики не выживают). Такие генетические аномалии, как увеличение числа повторов, тоже часто являются мутациями de novo.

По разным данным, генетические и хромосомные мутации являются причиной почти половины случаев аутизма. И чем ярче проявляет себя болезнь, тем выше вероятность того, что причиной ее являются именно «поломанные» гены или хромосомы.

Итак, аутизм крайне неоднороден. Это результат работы разнообразных генных модификаторов часто в сочетании с воздействием внешней среды. По мнению ученых, многие из мутаций, вызывающих аутизм, могут и не сработать, не будь тех или иных провоцирующих факторов.

Аутизм как спасение для мозга

Возвращаясь к упомянутой выше кортикально-дисконнективной модели аутизма, стоит сказать, что в январе 2019 года ученые из Калифорнийского университета в Беркли выступили с предположением о том, что описанное нарушение баланса возбуждения-торможения в местах контактов нейронов (синапсах) — это компенсаторный механизм, который стабилизирует работу мозга в ответ на болезнь.

То есть, не будь этого механизма, генетические мутации вообще сделали бы работу мозга невозможной. А так проявления аутизма — лишь побочные эффекты изменения баланса возбуждения-торможения в синапсах, результатом чего являются нарушения обработки информации. Подтверждением служат данные эксперимента: когда у подопытных мышей этот механизм убрали — привели возбуждение-торможение к норме — оказалось, что точность кодирования информации путем передачи нервных импульсов значительно ухудшилась.

Использованы фотоматериалы Shutterstock

Источник: medaboutme.ru