MoMo Productions / Getty Images
Mutacje do regionu chromosomalnego 16p11.2 wpływają na ludzi w różny sposób, często prowadząc do pewnej kombinacji autyzmu, niepełnosprawności intelektualnej i trudności językowych. Dwa nowe badania pomagają rozliczyć tę różnorodność cech1,2.
Do 25 procent osób z duplikacją lub delecją DNA, lub zmianą liczby kopii (CNV), w 16p11.2 ma autyzm; reszta często ma co najmniej jedną cechę autyzmu, zgodnie z poprzednimi badaniami. Ludzie z 16p11.2 CNV mają również różne poziomy zdolności poznawczych i językowych. I tak jak w przypadku innych genetycznych wpływów na autyzm, 16p11.2 CNV wydaje się dotykać chłopców częściej, lub przynajmniej bardziej dotkliwie, niż dziewczęta.
„Patrzymy na różne części fenotypu i próbujemy zrozumieć, jak wszystkie te elementy łączą się ze sobą” – mówi Caitlin Hudac, adiunkt psychologii na Uniwersytecie Alabama w Tuscaloosa.
Jedno z nowych badań, prowadzone przez Hudac, badało jak różne cechy odnoszą się do dodatkowych czynników genetycznych i środowiskowych u 96 osób z delecją 16p11.2 delecją i 77 z duplikacją.
Badacze podliczyli doświadczenia każdego uczestnika związane z wydarzeniami okołoporodowymi i prenatalnymi związanymi z autyzmem, takimi jak niska waga urodzeniowa lub matka, która miała stan przedrzucawkowy.
Sekwencjonowali również DNA uczestników, aby zidentyfikować inne mutacje, które mogły przyczynić się do powstania cech, które oceniali za pomocą standardowych testów. Następnie opracowali model statystyczny, który w oparciu o pięć czynników – liczbę zdarzeń prenatalnych, liczbę zdarzeń okołoporodowych, inne CNV, inne mutacje genów i płeć – odpowiadał za 9 do 20 procent zmienności poszczególnych cech.
Na przykład nosiciele delecji, którzy doświadczyli najwięcej zdarzeń okołoporodowych, mieli zwykle niski iloraz inteligencji werbalnej (IQ) i słabe zachowanie adaptacyjne, czyli zdolność do wykonywania codziennych zadań, takich jak jedzenie czy ubieranie się, stwierdzili badacze. Z kolei nosiciele duplikacji i delecji, którzy doświadczyli większej liczby zdarzeń okołoporodowych lub mieli dodatkowe CNV, wykazywali tendencję do niskiego niewerbalnego IQ.
Badacze zaobserwowali również „efekt ochronny kobiet”: W porównaniu z ich męskimi odpowiednikami, nosicielki duplikacji rzadziej miały trudności z interakcjami społecznymi, a nosicielki delecji rzadziej miały ograniczone i powtarzalne zachowania.
Praca została opublikowana w czerwcu w Autism Research.
Specyfika języka:
Wyniki są zgodne z ideą, że wiele czynników współpracuje ze sobą, aby przyczynić się do zmienności cech autyzmu, mówi Santhosh Girirajan, profesor nadzwyczajny genomiki na Pennsylvania State University w University Park, który nie był zaangażowany w żadne z badań. CNV 16p11.2 same w sobie „nie są deterministyczne”, mówi.
Drugie badanie, przeprowadzone przez inny zespół, podobnie pokazuje, jak zmienne są efekty delecji i duplikacji 16p11.2 poprzez skupienie się na jednym wyniku: upośledzeniu językowym.
„Wiele wcześniejszych badań podkreślało upośledzenie językowe głównie u nosicieli delecji, głównie poprzez przeprowadzanie testów językowych w wysoce ustrukturyzowanych warunkach”, mówi główny badacz So Hyun „Sophy” Kim, adiunkt psychologii klinicznej w Weill Cornell Medical College w Nowym Jorku.
Kim i jej koledzy wykorzystali wiele uzupełniających się metod testowania, w tym jedną, która pozwoliła im ocenić zdolności językowe w naturalistycznym otoczeniu. Przebadali 110 dzieci i młodych dorosłych z delecją 16p11.2 i 58 z duplikacją.
Nosiciele delecji i duplikacji „wykazywali trudności w używaniu języka w sposób społeczny” – mówi Kim. W szczególności, dzieci miały największe problemy z językiem pragmatycznym, czyli „zdolnością do prowadzenia z kimś rozmowy, dzielenia się zainteresowaniami i oferowania informacji o” własnych doświadczeniach.
Trudności występowały nawet u dzieci bez diagnozy autyzmu lub deficytu poznawczego, co sugeruje, że to upośledzenie języka jest charakterystyczne dla CNV. Wyniki zostały opublikowane w czerwcu w American Journal of Medical Genetics.
Zidentyfikowane potrzeby:
Dowiedzenie się więcej o różnorodności cech u ludzi z 16p11.2 CNV może pomóc „zidentyfikować różne potrzeby i różne zdolności ludzi z tymi wariantami genetycznymi”, mówi Nicola Grissom, adiunkt psychologii na Uniwersytecie Minnesoty w Minneapolis, która nie była zaangażowana w żadne z badań.
Badacze z obu badań sugerują, że najskuteczniejszym sposobem wpłynięcia na pozytywne wyniki dzieci z 16p11.2 CNV jest wczesna identyfikacja i interwencja.
W przypadku zaburzeń językowych oznacza to rozpoczęcie terapii przed ukończeniem 5 roku życia, kiedy to, jak twierdzi Kim, następuje eksplozja rozwoju językowego. Kompleksowa ocena języka może pomóc w osiągnięciu tego celu.
„Ostatecznym celem,” mówi Hudac, „jest zrozumienie, jak wszystko działa razem, aby opracować skuteczne leczenie.” Jej zespół włącza do swojego modelu statystycznego dodatkowe czynniki, takie jak genetyczne i środowiskowe pochodzenie rodziców danej osoby, próbując w ten sposób wyjaśnić zmienność cech związanych z 16p11.2 CNV.