Kromosomi 16:n mutaatiot ennakoivat erilaisia kehityspolkuja
Imgorthand / Getty Images
Lapsilla, joilta puuttuu DNA:n osa kromosomissa 16, motoriset ja sosiaaliset taidot heikkenevät kahdeksan ensimmäisen elinvuoden aikana, osoittaa uusi tutkimus1. Niillä, joilla on ylimääräinen kopio kaistaleesta, jota kutsutaan 16p11.2:ksi, ei ilmene tätä heikkenemistä.
Tulokset viittaavat siihen, että 16p11.2:n deletoituminen ja duplikaatio johtavat erilaisiin kehityskulkuihin. Noin yhdellä prosentilla autismin kirjon henkilöistä on jompikumpi näistä mutaatioista.
Uusi tutkimus on ainutlaatuinen siinä mielessä, että siinä seurattiin 56:ta mutaatioita sairastavaa lasta useiden vuosien ajan.
”Tämä auttaa meitä ymmärtämään, miltä nämä lapset näyttävät ajan mittaan”, sanoo johtava tutkija Raphael Bernier, Seattlessa sijaitsevan Washingtonin yliopiston psykiatrian ja käyttäytymistieteiden dosentti. ”Monissa autismin genetiikkaa koskevissa tutkimuksissamme tarkastelemme vain yhtä ajankohtaa; jos emme ota huomioon käyttäytymisen kehitysmuutosta, se voi olla hieman hämmentävää.”
Deleetiot tai duplikaatiot 16p11.2:ssa ovat harvinaisia, ja niitä esiintyy noin 3:lla ihmisellä 10 000:sta. Deleetiot johtavat tyypillisesti suurentuneeseen päähän ja lihavuuteen, kun taas duplikaatiot johtavat pienempään päähän ja pieneen ruumiinpainoon. Molemmat mutaatiot liittyvät kielellisiin ongelmiin, älylliseen kehitysvammaisuuteen ja autismiin.
Uudet löydökset korostavat piirteitä, joita lääkäreiden tulisi etsiä lapsen varhaisessa vaiheessa, jolloin hoidot voivat olla tehokkaimpia. Tutkimus julkaistiin 27. maaliskuuta American Journal of Medical Genetics -lehdessä: Part B, Neuropsychiatric Genetics.
”Jos tiedämme, mitä todennäköisesti tapahtuu, voimme seurata näitä asioita tarkasti”, sanoo Cheryl Klaiman, lastentautien apulaisprofessori Cheryl Klaiman Emory-yliopistosta Atlantassa, Georgiassa, joka ei ollut mukana tutkimuksessa.
Erilaisia polkuja:
Bernier kollegoineen seurasi 33 lasta, joilla oli 16p11.2-deleetio, ja 23 lasta, joilla oli duplikaatio. He alkoivat seurata lapsia jo 6 kuukauden iässä aina 8 vuoden ikään asti. Kahdeksalla lapsista, joilla oli deleetio, ja viidellä, joilla oli duplikaatio, on autismi. Kaikki lapset kuuluvat Simons Variation in Individuals Project -hankkeeseen, johon kuuluu satoja autismiin liittyviä mutaatioita kantavia henkilöitä. (Hanketta rahoittaa Simons Foundation, Spectrumin emojärjestö.)
Tutkijat arvioivat jokaisen lapsen vähintään kolme kertaa tutkimuksen aikana. (He pyrkivät arvioimaan lapsia kuuden kuukauden välein ensimmäisten kahden vuoden aikana ja sen jälkeen kerran vuodessa, mutta jotkut lapset jättivät arvioinnit väliin.)
Työryhmä käytti standardoituja testejä mitatakseen verbaalista ja nonverbaalista älykkyysosamäärää (IQ) sekä vanhempien raportteja arvioidakseen internalisoivaa käyttäytymistä, kuten ahdistuneisuutta, ja externalisoivaa käyttäytymistä, kuten hyperaktiivisuutta. Tutkijat mittasivat myös ”adaptiivista toimintakykyä”, jolla tarkoitetaan jokapäiväisessä elämässä tarvittavia taitoja, kuten kommunikaatiota, sosiaalisia ja motorisia kykyjä.
Tutkijaryhmä vertasi lapsia 2, 3, 4, 5, 6 ja 7 vuoden iässä, eli ajankohtina, joilta oli saatavissa tietoja useimmista lapsista. Missään iässä ei ollut merkittäviä eroja älykkyysosamäärässä, käyttäytymisessä tai sopeutumiskyvyssä niiden lasten välillä, joilla oli deleetio, ja niiden lasten välillä, joilla oli duplikaatio.
Kummankin ryhmän keskimääräinen profiili kuitenkin muuttui ajan myötä. Lapset, joilla oli deleetio, osoittivat heikkenemistä motorisissa ja sosiaalisissa taidoissa, kun taas lapset, joilla oli duplikaatio, pysyivät suhteellisen vakaina näillä alueilla. Molempien lapsiryhmien verbaalinen älykkyysosamäärä kasvoi – mikä on odotettavissa iän myötä – mutta heidän käyttäytymisensä ja nonverbaalinen älykkyysosamääränsä pysyivät suhteellisen vakaina.
Autismin kehityskaari:
Löydökset auttavat täyttämään tärkeän aukon kliinikoiden ymmärryksessä lapsista, joilla on kyseisiä mutaatioita, sanoo sveitsiläisessä Lausannen yliopistollisessa sairaalassa työskentelevä neuropsykologian erikoislääkäri Anne Maillard, joka ei ollut osallisena tutkimuksessa. ”Tämä artikkeli on tärkeä, koska siinä tarkastellaan varhaista kehitystä”, hän sanoo. ”Se on se ikäalue, joka meiltä on puuttunut fenotyypin kuvauksesta.”
Tutkijat eivät havainneet mitään malleja, jotka erottaisivat autismia sairastavien deleetion kantajien osajoukon muista deleetion saaneista lapsista.
Kaksoismurroksen saaneiden lasten joukossa autismia sairastavilla lapsilla on kuitenkin heikommat kommunikaatio- ja sosiaaliset taidot sekä matalampi verbaalinen ja nonverbaalinen älykkyysosamäärä kahden vuoden iässä kuin lapsilla, joilla ei ole autismia. Heillä on myös menetyksiä motorisissa taidoissa ja suurempia voittoja verbaalisessa älykkyysosamäärässä iän myötä kuin niillä, joilla ei ole autismia.
Autismia sairastavien lasten määrä kummassakin ryhmässä on niin pieni, että tämä analyysi on ”kartoittava”, Bernier sanoo. Silti malli lapsilla, joilla on duplikaatio, heijastaa motorisia viiveitä, joita laajalti nähdään autistisilla lapsilla.
Bernier aikoo tutkia niiden lasten kehityskulkuja, joilla on muita autismin geneettisiä riskitekijöitä. Hän sanoo myös haluavansa jatkaa 16p11.2-mutaatioita sairastavien lasten seuraamista nuoruus- ja aikuisikään asti.