Chromosoom 16-mutaties voorspellen verschillende ontwikkelingstrajecten
Imgorthand / Getty Images
Kinderen die een strook DNA op chromosoom 16 missen, vertonen een verslechtering van de motorische en sociale vaardigheden in de eerste acht jaar van het leven, suggereert een nieuwe studie1. Degenen met een extra kopie van de strook, 16p11.2 genaamd, vertonen deze achteruitgang niet.
De bevindingen suggereren dat deletie en duplicatie van 16p11.2 leiden tot verschillende ontwikkelingstrajecten. Ongeveer 1 procent van de mensen met autisme heeft een van deze mutaties.
De nieuwe studie is uniek omdat het 56 kinderen met de mutaties gedurende meerdere jaren volgde.
“Dit helpt ons te begrijpen hoe deze kinderen er in de loop van de tijd uitzien,” zegt hoofdonderzoeker Raphael Bernier, universitair hoofddocent psychiatrie en gedragswetenschappen aan de Universiteit van Washington in Seattle. “Zo veel van onze studies over de genetica van autisme kijken naar een enkel tijdstip; als we de ontwikkelingsverandering in gedrag niet in aanmerking nemen, dan kan het een beetje verwarrend zijn.”
Deleties of duplicaties in 16p11.2 zijn zeldzaam, elk komt voor bij ongeveer 3 op de 10.000 mensen. Deleties leiden meestal tot een vergroot hoofd en obesitas, terwijl duplicaties resulteren in een kleiner hoofd en een laag lichaamsgewicht. Beide mutaties worden geassocieerd met taalproblemen, verstandelijke beperkingen en autisme.
De nieuwe bevindingen benadrukken kenmerken waarnaar clinici vroeg in het leven van het kind moeten zoeken, wanneer behandelingen het meest effectief kunnen zijn. De studie werd 27 maart gepubliceerd in het American Journal of Medical Genetics: Part B, Neuropsychiatric Genetics.
“Als we weten wat er waarschijnlijk zal gebeuren, kunnen we die dingen nauwlettend in de gaten houden,” zegt Cheryl Klaiman, assistent-professor kindergeneeskunde aan de Emory University in Atlanta, Georgia, die niet betrokken was bij de studie.
Verschillende paden:
Bernier en zijn collega’s volgden 33 kinderen met een 16p11.2 deletie en 23 met een duplicatie. Ze begonnen de kinderen te volgen vanaf de leeftijd van 6 maanden, tot de leeftijd van 8 jaar. Acht van de kinderen met een deletie en vijf met een duplicatie hebben autisme. Alle kinderen maken deel uit van het Simons Variation in Individuals Project, een cohort van honderden mensen die mutaties dragen die verband houden met autisme. (Het project wordt gefinancierd door de Simons Foundation, de moederorganisatie van Spectrum.)
De onderzoekers beoordeelden elk kind ten minste drie keer in de loop van het onderzoek. (Ze streefden ernaar om de kinderen elke zes maanden te beoordelen gedurende de eerste twee jaar en een keer per jaar daarna, maar sommige kinderen misten beoordelingen.)
Het team gebruikte gestandaardiseerde tests om verbale en non-verbale intelligentiequotiënten (IQ) te meten, evenals ouderrapporten om internaliserend gedrag te beoordelen, zoals angst, en externaliserend gedrag, zoals hyperactiviteit. De onderzoekers maten ook ‘adaptief functioneren’, wat verwijst naar vaardigheden in het dagelijks leven, zoals communicatie, sociale en motorische vaardigheden.
Het team vergeleek de kinderen op de leeftijden 2, 3, 4, 5, 6 en 7, de tijdstippen waarvoor de gegevens van de meeste kinderen beschikbaar waren. Er waren geen significante verschillen op elke leeftijd in IQ scores, gedrag of adaptief functioneren tussen kinderen met een deletie en die met een duplicatie.
Het gemiddelde profiel van elke groep veranderde echter in de loop van de tijd. De kinderen met een deletie vertoonden achteruitgang in motorische en sociale vaardigheden, terwijl die met een duplicatie relatief stabiel bleven op deze gebieden. Beide groepen kinderen vertoonden een toename in verbaal IQ – wat wordt verwacht met de leeftijd – maar hun gedrag en non-verbale IQ bleven relatief stabiel.
Autisme traject:
De bevindingen helpen een belangrijke leemte te vullen in het begrip van clinici over kinderen met deze mutaties, zegt Anne Maillard, een neuropsycholoog aan het Universitair Ziekenhuis van Lausanne in Zwitserland, die niet betrokken was bij het onderzoek. “Dit artikel is belangrijk omdat het kijkt naar de vroege ontwikkeling,” zegt ze. “Dat is het leeftijdsbereik dat we hebben gemist in de beschrijving van het fenotype.”
De onderzoekers detecteerden geen patronen die de subset van deletiedragers met autisme onderscheiden van de rest van de kinderen met de deletie.
Hoewel, onder kinderen met een duplicatie, hebben degenen die autisme hebben zwakkere communicatie en sociale vaardigheden en lagere verbale en non-verbale IQ’s op de leeftijd van 2 jaar dan degenen zonder autisme doen. Ze vertonen ook verliezen in motorische vaardigheden en grotere winsten in verbale IQ met de leeftijd dan die zonder autisme.
Het aantal kinderen met autisme in elke groep is zo klein dat deze analyse “verkennend” is, zegt Bernier. Toch weerspiegelt het patroon bij kinderen met een duplicatie de motorische vertragingen die in het algemeen worden gezien bij kinderen met autisme.
Bernier is van plan om de trajecten van kinderen met andere genetische risicofactoren voor autisme te onderzoeken. Hij zegt dat hij ook kinderen met 16p11.2 mutaties tot in de adolescentie en volwassenheid zou willen blijven volgen.