Nghiên cứu gia đình cho thấy phức tạp di truyền của chứng tự kỷ

Một nghiên cứu mới cho thấy mô hình yếu tố di truyền liên quan đến chứng tự kỷ giữa anh chị em ruột là một mô hình khác với mô hình được thấy ở các gia đình chỉ có một đứa trẻ bị ảnh hưởng.

Các nhà khoa học của Đại học California, Los Angeles tập trung vào những thay đổi di truyền được gọi là biến thể số bản sao (CNV), là những mất mát hoặc tăng thêm DNA bình thường.

Nghiên cứu trước đây đã liên kết các CNV không di truyền, bắt nguồn từ các khiếm khuyết trong tinh trùng hoặc tế bào trứng mà đứa trẻ bị ảnh hưởng được thụ thai, với chứng rối loạn phổ tự kỷ ở trẻ em có anh chị em không bị ảnh hưởng.

Kết quả nghiên cứu đã phát hiện ra hơn một chục gen mới có liên quan đến nguy cơ rối loạn phổ tự kỷ. Kiến thức này làm nổi bật sự phức tạp của các yếu tố di truyền trong các rối loạn.

Các phát hiện cung cấp một bức tranh tốt hơn về cách thức biến đổi gen góp phần vào chứng rối loạn tự kỷ, và có lẽ có thể chỉ ra một mục tiêu mới khả thi cho các liệu pháp trong tương lai.

Nghiên cứu xuất hiện trong Tạp chí Di truyền Người Hoa Kỳ.

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng, trong số trẻ em mắc chứng rối loạn phổ tự kỷ có anh chị em mắc chứng rối loạn tự kỷ, các biến thể số bản sao di truyền có ảnh hưởng mạnh hơn so với các CNV không di truyền. Điều này đã được mong đợi, nhưng trước đó đã không được chứng minh.

Mặc dù các nhà nghiên cứu kỳ vọng các yếu tố di truyền sẽ có vai trò lớn hơn trong các gia đình có nhiều trẻ mắc chứng rối loạn phổ tự kỷ, nhưng họ đã rất ngạc nhiên bởi một quan sát khác trong các gia đình này. Cụ thể, khi một đứa trẻ bị ảnh hưởng có một biến thể di truyền được gọi là yếu tố nguy cơ rối loạn phổ tự kỷ, hiếm khi tất cả anh chị em bị ảnh hưởng của nó có cùng một biến thể đó.

Điều tra viên chính, Tiến sĩ Daniel Geschwind, một giáo sư nổi tiếng về di truyền học tại Trường Y David Geffen thuộc Đại học California, Los Angeles cho biết: “Đó thực sự là một ngoại lệ chứ không phải là quy luật.

“Ví dụ, có những gia đình chỉ có 2/3 trẻ mắc chứng CNV hiếm được thừa hưởng từ cha mẹ, nhưng tất cả đều được chẩn đoán mắc chứng rối loạn tự kỷ. Người ta có thể mong đợi cả ba sẽ thừa hưởng yếu tố rủi ro chính này ”.

Nghiên cứu bắt nguồn từ một dự án dài hơi của Geschwind và các cộng tác viên nhằm thu thập dữ liệu DNA và dữ liệu lâm sàng về các gia đình có nhiều trẻ mắc chứng rối loạn phổ tự kỷ.

Chúng được gọi là "họ ghép kênh". Hầu hết các nghiên cứu về di truyền bệnh tự kỷ đều tập trung vào các gia đình chỉ có một đứa trẻ bị ảnh hưởng, được gọi là “gia đình đơn giản”, vì các nhà nghiên cứu dự đoán rằng một số loại thay đổi DNA liên quan đến bệnh về nguyên tắc dễ phát hiện hơn trong những gia đình như vậy.

Các gia đình hỗn tạp không phổ biến chiếm khoảng 11% các gia đình có con mắc chứng rối loạn phổ tự kỷ. Do đó, việc thiếu nghiên cứu có thể đã làm sai lệch bức tranh về cách những thay đổi DNA góp phần vào chứng rối loạn tự kỷ.

Rõ ràng nhất, các trường hợp rối loạn phổ tự kỷ được chẩn đoán ở anh chị em ruột, dường như chạy trong gia đình, sẽ có nhiều nguyên nhân từ các biến thể di truyền hơn là CNV không di truyền. Hệ số di truyền là mức độ mà sự khác biệt di truyền đóng góp vào sự khác biệt vật lý quan sát được.

Geschwind nói, một lời giải thích khả dĩ cho phát hiện rằng anh chị em mắc chứng tự kỷ trong một gia đình thường không có cùng một biến thể di truyền liên quan đến bệnh tật là sét thực sự đã đánh hai lần. Đó là, một đột biến không di truyền không may mắn có thể gây ra rối loạn phổ tự kỷ ở một đứa trẻ thiếu các yếu tố nguy cơ di truyền được tìm thấy ở anh chị em.

Một khả năng khác là rối loạn phổ tự kỷ phát sinh ở anh chị em chủ yếu là do các yếu tố khác khó tìm thấy. Ví dụ, các biến thể di truyền phổ biến hoặc hiếm gặp có thể xảy ra ở nhiều gen, sau đó có thể ảnh hưởng đến mức độ nghiêm trọng của rối loạn.

Phân tích dựa trên thu thập dữ liệu cuối cùng về 1.532 gia đình ASD, được gọi là Trao đổi nguồn gen tự kỷ.Khoảng 80 phần trăm các họ trong cơ sở dữ liệu là ghép kênh.

Geschwind, đồng thời là giáo sư thần kinh học và tâm thần học, cho biết: “Đây là nghiên cứu lớn nhất thuộc loại này về các gia đình có nhiều trẻ mắc chứng rối loạn phổ tự kỷ và nó cho thấy rằng việc xem xét các gia đình như vậy có thể cung cấp những hiểu biết mới đáng kể”.

Trong số các gen nguy cơ rối loạn phổ tự kỷ mới được các nhà nghiên cứu phát hiện, một trong số chúng, NR4A2, có liên quan đến một số trường hợp hiếm gặp của rối loạn tự kỷ với sự chậm phát triển khả năng ngôn ngữ.

Kết nối ngôn ngữ, Geschwind nói, phù hợp với một phát hiện trước đó từ phòng thí nghiệm của ông rằng NR4A2 được biểu hiện trong não người ở các khu vực liên quan đến phát triển ngôn ngữ, đặc biệt là thùy thái dương.

Geschwind nhấn mạnh rằng nền tảng di truyền phức tạp của chứng rối loạn phổ tự kỷ trong các gia đình đa hợp cần được mô tả rõ hơn với các nghiên cứu lớn hơn về các gia đình này. Geschwind nói: “Có rất nhiều họ ghép kênh đang chờ được nghiên cứu, nhưng không may là bây giờ có vẻ như không có nỗ lực nào để nghiên cứu những họ này trên quy mô lớn hơn.

Tác giả chính của nghiên cứu, người thực hiện hầu hết các phân tích, là Tiến sĩ Virpi Leppa, một nhà nghiên cứu sau tiến sĩ tại Phòng thí nghiệm Geschwind từ Helsinki, Phần Lan.

Nguồn: Đại học California, Los Angeles