Mutacje chromosomu 16 wróżą odmienne ścieżki rozwoju
Imgorthand / Getty Images
Dzieci, którym brakuje odcinka DNA na chromosomie 16, wykazują pogarszające się umiejętności motoryczne i społeczne w pierwszych ośmiu latach życia, sugeruje nowe badanie1. Osoby z dodatkową kopią odcinka, zwanego 16p11.2, nie wykazują tego spadku.
Znaleziska sugerują, że delecja i duplikacja 16p11.2 prowadzą do odmiennych trajektorii rozwoju. Około 1 procent osób z autyzmem ma jedną z tych mutacji.
Nowe badanie jest wyjątkowe, ponieważ śledziło 56 dzieci z mutacjami przez kilka lat.
„To pomaga nam zrozumieć, jak te dzieci wyglądają w czasie”, mówi główny badacz Raphael Bernier, profesor nadzwyczajny psychiatrii i nauk behawioralnych na University of Washington w Seattle. „Tak wiele z naszych badań na temat genetyki autyzmu patrzy na pojedynczy punkt czasowy; jeśli nie weźmiemy pod uwagę zmian rozwojowych w zachowaniu, to może to być trochę mylące.”
Delecje lub duplikacje w 16p11.2 są rzadkie, każda z nich występuje u około 3 na 10,000 osób. Delecje zazwyczaj prowadzą do powiększenia głowy i otyłości, podczas gdy duplikacje skutkują mniejszą głową i niską masą ciała. Obie mutacje są związane z problemami językowymi, niepełnosprawnością intelektualną i autyzmem.
Nowe ustalenia podkreślają cechy, których klinicyści powinni szukać we wczesnym okresie życia dziecka, kiedy leczenie może być najbardziej skuteczne. Badanie zostało opublikowane 27 marca w American Journal of Medical Genetics: Part B, Neuropsychiatric Genetics.
„Jeśli wiemy, co prawdopodobnie się stanie, możemy ściśle monitorować te rzeczy”, mówi Cheryl Klaiman, adiunkt pediatrii na Emory University w Atlancie, Georgia, która nie brała udziału w badaniu.
Różne ścieżki:
Bernier i jego koledzy śledzili 33 dzieci z delecją 16p11.2 i 23 z duplikacją. Zaczęli śledzić dzieci już od 6 miesiąca życia, aż do wieku 8 lat. Ośmioro z dzieci z delecją i pięcioro z duplikacją ma autyzm. Wszystkie te dzieci są częścią Simons Variation in Individuals Project, kohorty setek ludzi, którzy są nosicielami mutacji związanych z autyzmem. (Projekt jest finansowany przez Fundację Simonsa, organizację macierzystą Spectrum.)
Badacze oceniali każde dziecko co najmniej trzy razy w trakcie trwania badania. (Ich celem było ocenianie dzieci co sześć miesięcy przez pierwsze dwa lata i raz w roku po tym okresie, ale niektóre dzieci nie zdążyły dokonać oceny.)
Zespół użył standaryzowanych testów do pomiaru werbalnych i niewerbalnych ilorazów inteligencji (IQ), jak również raportów rodziców do oceny zachowań internalizujących, takich jak lęk, i zachowań eksternalizujących, takich jak nadpobudliwość. Badacze zmierzyli również „funkcjonowanie adaptacyjne”, które odnosi się do codziennych umiejętności życiowych, takich jak komunikacja, umiejętności społeczne i motoryczne.
Zespół porównał dzieci w wieku 2, 3, 4, 5, 6 i 7 lat, czyli w punktach czasowych, dla których dostępne były dane od największej liczby dzieci. Nie było znaczących różnic w żadnym wieku w wynikach IQ, zachowaniach lub funkcjonowaniu adaptacyjnym pomiędzy dziećmi z delecją i tymi z duplikacją.
Jednakże średni profil każdej grupy zmieniał się w czasie. Dzieci z delecją wykazały spadek umiejętności motorycznych i społecznych, podczas gdy dzieci z duplikacją pozostały względnie stabilne w tych obszarach. Obie grupy dzieci wykazały wzrost słownego IQ – co jest oczekiwane z wiekiem – ale ich zachowania i niewerbalne IQ pozostały stosunkowo stabilne.
Trajektoria autyzmu:
Znaleziska pomagają wypełnić ważną lukę w zrozumieniu przez klinicystów dzieci z tymi mutacjami, mówi Anne Maillard, neuropsycholog w Szpitalu Uniwersyteckim w Lozannie w Szwajcarii, która nie brała udziału w badaniu. „Ta praca jest ważna, ponieważ dotyczy wczesnego rozwoju” – mówi. „To jest zakres wiekowy, którego brakowało nam w opisie fenotypu.”
Badacze nie wykryli żadnych wzorców, które odróżniają podzbiór nosicieli delecji z autyzmem od reszty dzieci z delecją.
Jednakże wśród dzieci z duplikacją, te które mają autyzm mają słabszą komunikację i umiejętności społeczne oraz niższe werbalne i niewerbalne IQ w wieku 2 lat niż te bez autyzmu. Pokazują również straty w umiejętnościach motorycznych i większe zyski w werbalnym IQ z wiekiem niż te bez autyzmu.
Liczba dzieci z autyzmem w każdej grupie jest tak mała, że ta analiza jest „odkrywcza”, mówi Bernier. Mimo to, wzór u dzieci z duplikacją odzwierciedla opóźnienia motoryczne szeroko widziane u dzieci z autyzmem.
Bernier planuje zbadać trajektorie dzieci z innymi genetycznymi czynnikami ryzyka dla autyzmu. Mówi, że chciałby również kontynuować śledzenie dzieci z mutacjami 16p11.2 w okresie dojrzewania i dorosłości.
.