Chromosom-16-Mutationen lassen auf unterschiedliche Entwicklungswege schließen
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Kinder, denen ein Abschnitt der DNA auf Chromosom 16 fehlt, zeigen in den ersten acht Lebensjahren eine Verschlechterung ihrer motorischen und sozialen Fähigkeiten, so eine neue Studie1. Bei Kindern mit einer zusätzlichen Kopie des Streifens, 16p11.2 genannt, tritt diese Verschlechterung nicht auf.
Die Ergebnisse legen nahe, dass Deletion und Duplikation von 16p11.2 zu unterschiedlichen Entwicklungsverläufen führen. Etwa 1 Prozent der Menschen mit Autismus haben eine dieser Mutationen.
Die neue Studie ist insofern einzigartig, als sie 56 Kinder mit diesen Mutationen über mehrere Jahre hinweg verfolgt hat.
„Das hilft uns zu verstehen, wie diese Kinder im Laufe der Zeit aussehen“, sagt der Studienleiter Raphael Bernier, außerordentlicher Professor für Psychiatrie und Verhaltenswissenschaften an der University of Washington in Seattle. „Viele unserer Studien über die Genetik des Autismus beziehen sich auf einen einzigen Zeitpunkt; wenn wir die entwicklungsbedingten Veränderungen im Verhalten nicht berücksichtigen, kann das ein wenig verwirrend sein.“
Deletionen oder Duplikationen in 16p11.2 sind selten und treten nur bei etwa 3 von 10.000 Menschen auf. Deletionen führen typischerweise zu einem vergrößerten Kopf und Fettleibigkeit, während Duplikationen einen kleineren Kopf und ein geringeres Körpergewicht zur Folge haben. Beide Mutationen werden mit Sprachproblemen, geistiger Behinderung und Autismus in Verbindung gebracht.
Die neuen Ergebnisse heben Merkmale hervor, auf die Kliniker schon früh im Leben des Kindes achten sollten, wenn Behandlungen am wirksamsten sein können. Die Studie wurde am 27. März im American Journal of Medical Genetics veröffentlicht: Part B, Neuropsychiatric Genetics veröffentlicht.
„Wenn wir wissen, was wahrscheinlich passieren wird, können wir diese Dinge genau überwachen“, sagt Cheryl Klaiman, Assistenzprofessorin für Kinderheilkunde an der Emory University in Atlanta, Georgia, die nicht an der Studie beteiligt war.
Verschiedene Wege:
Bernier und seine Kollegen verfolgten 33 Kinder mit einer 16p11.2-Deletion und 23 mit einer Duplikation. Sie begannen die Beobachtung der Kinder bereits im Alter von 6 Monaten bis zum Alter von 8 Jahren. Acht der Kinder mit einer Deletion und fünf mit einer Duplikation haben Autismus. Alle Kinder sind Teil des Simons Variation in Individuals Project, einer Kohorte von Hunderten von Menschen, die Mutationen tragen, die mit Autismus in Verbindung stehen. (Das Projekt wird von der Simons Foundation, der Mutterorganisation von Spectrum, finanziert.)
Die Forscher untersuchten jedes Kind mindestens dreimal im Verlauf der Studie. (Ziel war es, die Kinder in den ersten beiden Jahren alle sechs Monate und danach einmal pro Jahr zu untersuchen, aber einige Kinder verpassten die Untersuchungen.)
Das Team verwendete standardisierte Tests, um verbale und nonverbale Intelligenzquotienten (IQ) zu messen, sowie Berichte der Eltern, um internalisierende Verhaltensweisen wie Angst und externalisierende Verhaltensweisen wie Hyperaktivität zu bewerten. Das Team verglich die Kinder im Alter von 2, 3, 4, 5, 6 und 7 Jahren, d. h. zu den Zeitpunkten, für die von den meisten Kindern Daten vorlagen. In keinem Alter gab es signifikante Unterschiede bei den IQ-Werten, dem Verhalten oder der Anpassungsfähigkeit zwischen Kindern mit einer Deletion und denen mit einer Duplikation.
Das durchschnittliche Profil jeder Gruppe veränderte sich jedoch im Laufe der Zeit. Die Kinder mit einer Deletion zeigten Rückgänge in den motorischen und sozialen Fähigkeiten, während die Kinder mit einer Duplikation in diesen Bereichen relativ stabil blieben. Beide Gruppen von Kindern zeigten eine Zunahme des verbalen IQ – was mit dem Alter zu erwarten ist -, aber ihr Verhalten und ihr nonverbaler IQ blieben relativ stabil.
Autismusverlauf:
Die Ergebnisse tragen dazu bei, eine wichtige Lücke im Verständnis der Kliniker für Kinder mit diesen Mutationen zu schließen, sagt Anne Maillard, eine Neuropsychologin am Universitätsspital Lausanne in der Schweiz, die nicht an der Studie beteiligt war. „Diese Arbeit ist wichtig, weil sie sich mit der frühen Entwicklung befasst“, sagt sie. „
Die Forscher entdeckten keine Muster, die die Untergruppe der Deletionsträger mit Autismus vom Rest der Kinder mit der Deletion unterscheiden.
Allerdings haben Kinder mit einer Duplikation, die Autismus haben, schwächere kommunikative und soziale Fähigkeiten und niedrigere verbale und nonverbale IQs im Alter von 2 Jahren als Kinder ohne Autismus. Sie zeigen auch Verluste bei den motorischen Fähigkeiten und größere Zuwächse beim verbalen IQ mit dem Alter als Kinder ohne Autismus.
Die Zahl der Kinder mit Autismus in jeder Gruppe ist so klein, dass diese Analyse „explorativ“ ist, sagt Bernier. Dennoch spiegelt das Muster bei Kindern mit einer Duplikation die motorischen Verzögerungen wider, die allgemein bei Kindern mit Autismus zu beobachten sind.
Bernier plant, die Verläufe von Kindern mit anderen genetischen Risikofaktoren für Autismus zu untersuchen. Er sagt, dass er auch Kinder mit 16p11.2-Mutationen bis ins Jugend- und Erwachsenenalter verfolgen möchte.