Wissenschaftler decken molekulare Karte von Autismus-verwandten Genen auf

Frühere Studien haben zahlreiche Gene identifiziert, von denen angenommen wird, dass sie eine Rolle bei der Entwicklung von Autismus spielen. Jetzt zeigt eine neue Studie, wie Wissenschaftler aus den USA ein molekulares Netzwerk entdeckt haben, das aus einigen dieser Gene besteht. Es besteht die Hoffnung, dass das Netzwerk die Entdeckung neuer Gene im Zusammenhang mit Autismus unterstützen wird.
Forscher haben eine molekulare Karte identifiziert, die aus Genen besteht, die zuvor mit Autismus in Verbindung gebracht wurden.

Lead Study Autor Prof. Michael Snyder, vom Stanford Center für Genomik und personalisierte Medizin an der Stanford School of Medicine in Kalifornien, und Kollegen veröffentlichen ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Molekulare Systembiologie.

In den USA ist die Autismus-Prävalenz in den letzten zehn Jahren deutlich angestiegen. Es wird geschätzt, dass heute etwa 1 von 68 Kindern an dieser Störung leidet, ein Anstieg von 1 von 125 Kindern im Jahr 2004.

Obwohl die genauen Ursachen von Autismus unklar sind, weisen Forscher zunehmend auf genetische Mutationen als einen Faktor hin.

Im September, Medizinische Nachrichten heute berichteten über eine Studie, die nahe legt, dass Mutationen in einem mit dem Gehirn verbundenen Gen - genannt TBR1 - eine Ursache für Autismus sein könnten. Und eine andere Studie, berichtet von MNT im Juli, behauptet fast 60% der Autismus Risiko ist genetisch bedingt und die meisten der implizierten Variante Gene sind in der allgemeinen Bevölkerung üblich.

Prof. Snyder weist jedoch darauf hin, dass die große Anzahl an klinischen Mutationen, die bei einer Reihe von mit Autismus in Verbindung stehenden menschlichen Genen auftreten, die Untersuchung der Krankheit erschweren.

"Wir wollten daher sehen, in welchem ??Ausmaß gemeinsame molekulare Signalwege durch die vielfältigen Mutationen im Zusammenhang mit Autismus gestört werden, in der Hoffnung, nützliche Informationen zu gewinnen, die zukünftigen Studien zugute kommen würden", fügt er hinzu.

Corpus callosum Hirnregion, Oligodendrozytenzellen tragen zu Autismus bei

Um ihre Ergebnisse zu erhalten, verwendete das Team die BioGrid-Datenbank für Protein und genetische Interaktionen, um ein "Interaktom" zu erstellen, das alle molekularen Wechselwirkungen innerhalb einer Zelle anzeigt.

• Autismus ist bei Jungen fast fünfmal häufiger als bei Mädchen
• Eltern, die ein Kind mit Autismus haben, haben eine 2-18% ige Chance, ein zweites Kind mit einer Störung zu bekommen
• Ungefähr 46% der Kinder mit Autismus besitzen eine intellektuelle Fähigkeit, die über dem Durchschnitt liegt.

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Prof. Snyder sagt, dass er und sein Team ein bestimmtes Modul innerhalb des Interaktoms identifiziert haben, das aus 119 Proteinen besteht und eine "sehr starke Bereicherung für Autismus-Gene" aufweist.

Um eine Verbindung zwischen dem Protein-Interaktionsmodul und Autismus-verwandten Genen herzustellen, verwendeten die Forscher den Allen Human Brain Atlas zur Analyse der Genexpression und führten die Genomsequenzierung bei 25 Patienten durch.

Daraus konnte das Team bestätigen, dass das Proteininteraktionsmodul an Autismus beteiligt ist. Darüber hinaus wurden die Autismus-assoziierten Gene, die im Modul gefunden wurden, auch in einer Gruppe von 500 Patienten identifiziert, die eine Exom-Sequenzierung erhielten.

Mit Genomsequenzierung, RNA-Sequenzierung, Antikörperfärbung und funktioneller genomischer Evidenz fand das Team auch heraus, dass eine Gehirnregion namens Corpus Callosum und Gehirnzellen namens Oligodendrozyten eine Rolle bei Autismus spielen.

"Das von uns identifizierte Modul, das mit Autismus-Genen angereichert ist, hat zwei unterschiedliche Komponenten", erklärt Prof. Snyder. "Eine dieser Komponenten wurde in verschiedenen Regionen des Gehirns exprimiert. Die zweite Komponente hatte eine erhöhte molekulare Expression im Corpus callosum. Beide Komponenten des Netzwerks wechselten ausgiebig miteinander."

Die Forscher vermuten, dass Interferenz in Teilen des Corpus callosum die Signalisierung zwischen den beiden Hälften des Gehirns stört, was wahrscheinlich die Merkmale von Autismus verursacht.

Prof. Snyder kommentiert ihre Befunde folgendermaßen:

"Unsere Studie zeigt, wie wichtig es ist, integrative Modelle zur Untersuchung komplexer menschlicher Krankheiten zu entwickeln.

Die Verwendung biologischer Netzwerke ermöglichte es uns, klinische Mutationen für Autismus auf bestimmte krankheitsbedingte Wege zu überlagern. Dies hilft, die Nadeln im Heuhaufen zu finden, die einer weiteren Untersuchung bedürfen, und bietet einen Rahmen, um funktionelle Modelle für andere Krankheiten aufzudecken. "

Früher in diesem Monat, MNT berichteten über eine in der Zeitschrift veröffentlichte Studie UmweltgesundheitsperspektivenDies legt nahe, dass Frauen, die während der Schwangerschaft hohen Feinstaubkonzentrationen ausgesetzt waren, ein viel höheres Risiko haben könnten, ein Kind mit Autismus zu bekommen.

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