Nghiên cứu mới cho thấy yếu tố môi trường có thể dẫn đến chứng tự kỷ
Các nhà khoa học tại Đại học Y khoa Albert Einstein thuộc Đại học Yeshiva cho biết nghiên cứu của họ có thể giúp giải thích tại sao các bà mẹ lớn tuổi có nguy cơ sinh con mắc chứng tự kỷ cao hơn.
Theo Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh, cứ 68 trẻ em Hoa Kỳ thì có một trẻ mắc ASD - tăng 30% so với một trong 88 hai năm trước.
Một số lượng đáng kể những người mắc ASD có đột biến gen, nhưng một số nghiên cứu - bao gồm cả những nghiên cứu liên quan đến các cặp song sinh giống hệt nhau, trong đó một cặp song sinh mắc ASD và người kia thì không - đã chỉ ra rằng không phải tất cả các trường hợp ASD đều phát sinh từ đột biến, theo Các nhà nghiên cứu.
Một nghiên cứu về hơn 14.000 trẻ tự kỷ được công bố vào đầu tháng này trong Tạp chí của Hiệp hội Y khoa Hoa Kỳ kết luận rằng các bất thường về gen chỉ có thể gây ra một nửa nguy cơ phát triển ASD.
Các nhà nghiên cứu giải thích rằng một nửa còn lại là do “ảnh hưởng từ tính”, nghĩa là các yếu tố môi trường, chẳng hạn như điều kiện trong bụng mẹ hoặc mức độ căng thẳng hoặc chế độ ăn uống của phụ nữ mang thai.
Các nghiên cứu trước đây cũng phát hiện ra rằng các ông bố trên 40 tuổi có nhiều khả năng sinh con bị ASD, có thể là do đột biến gen tích tụ qua nhiều năm trong các tế bào tạo tinh trùng. Theo các nhà nghiên cứu Einstein, người ta biết rất ít về các bà mẹ lớn tuổi và mối liên hệ với ASD.
Đó là lý do tại sao họ bắt đầu tìm kiếm những ảnh hưởng về di truyền cũng như môi trường có thể gây ra nguy cơ gia tăng sinh con mắc ASD của các bà mẹ lớn tuổi.
Nghiên cứu của họ, do Esther Berko, một M.D./Ph.D dẫn đầu. sinh viên trong phòng thí nghiệm của Tiến sĩ John Greally liên quan đến 47 trẻ em mắc ASD và 48 trẻ em đang phát triển điển hình (TD) của phụ nữ từ 35 tuổi trở lên.
Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng không giống như các nghiên cứu ASD khác, của họ bao gồm một "số lượng đáng kể" trẻ em thiểu số, bao gồm cả người Mỹ gốc Tây Ban Nha và người Mỹ gốc Phi, đến từ Bronx.
Họ quyết định kiểm tra các tế bào biểu mô hai bên má để tìm bằng chứng về sự khác biệt về gen và môi trường.
“Chúng tôi đưa ra giả thuyết rằng bất cứ điều gì ảnh hưởng dẫn đến ASD ở trẻ em của phụ nữ lớn tuổi có thể đã hiện diện trong các tế bào sinh sản tạo ra phôi thai hoặc trong giai đoạn phát triển phôi thai sớm nhất - trong các tế bào hình thành cả biểu mô buccal và não, Greally, tác giả chính của nghiên cứu, giáo sư về di truyền học, y học và nhi khoa, giám đốc Trung tâm Biểu tượng học, và một bác sĩ chăm sóc tại Bệnh viện Nhi đồng ở Montefiore, NY, cho biết.
“Điều này có nghĩa là bất kỳ sự bất thường nào mà chúng tôi phát hiện thấy trong tế bào má của trẻ em mắc chứng ASD so với trẻ em bị TD cũng phải tồn tại trong tế bào não của chúng”.
Những chiếc bàn chải nhỏ được sử dụng để thu hoạch tế bào má từ những đứa trẻ sống ở Bronx và trên khắp Hoa Kỳ, cũng như ở Chile và Israel.
Vì trứng của những bà mẹ lớn tuổi dễ có số lượng nhiễm sắc thể bất thường, các nhà nghiên cứu lưu ý rằng trước tiên họ phân tích các tế bào để tìm số lượng nhiễm sắc thể bất thường, cũng như các khuyết tật nhiễm sắc thể khác có thể gây ra ASD. Họ báo cáo rằng không có vấn đề như vậy được tìm thấy trong bất kỳ tế bào nào.
Sau đó, các nhà nghiên cứu đã kiểm tra tế bào của trẻ em để tìm bằng chứng về tác động của môi trường.
Greally cho biết: “Nếu các tác động từ môi trường được tạo ra trong quá trình phát triển phôi thai, chúng sẽ mã hóa một‘ bộ nhớ ’trong các tế bào mà chúng ta có thể phát hiện ra như những thay đổi hóa học của gen. “Hầu hết những cái gọi là biến đổi biểu sinh này ở dạng nhóm metyl liên kết hóa học với DNA. Các nhóm methyl như vậy rất quan trọng để kiểm soát hoạt động của gen, nhưng những thay đổi trong các mô hình methyl hóa có thể làm rối loạn chức năng tế bào bằng cách thay đổi biểu hiện gen hoặc bằng cách làm im lặng hoàn toàn các gen ”.
Các nhà nghiên cứu đã thực hiện một số loại phân tích methyl hóa toàn bộ bộ gen trên các tế bào, tìm kiếm những khác biệt về biểu sinh có thể cho thấy những ảnh hưởng đến môi trường tại nơi làm việc.
Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra hai nhóm gen khác biệt về mặt biểu sinh ở trẻ mắc ASD so với trẻ TD. Họ lưu ý rằng những gen này được biểu hiện trong não và mã cho các protein liên quan đến chức năng dẫn truyền thần kinh trước đây đã bị suy giảm trong ASD.
Ngoài ra, hai nhóm gen này có xu hướng tương tác với các gen đã được biết là đột biến ở trẻ em mắc chứng ASD, theo kết quả nghiên cứu.
Greally cho biết: “Các gen tương tác với nhau để tạo ra các con đường phân tử thực hiện các chức năng quan trọng. “Những phát hiện của chúng tôi cho thấy rằng, ít nhất là ở một số cá nhân mắc chứng ASD, các đường dẫn giống nhau trong não dường như bị ảnh hưởng bởi cả đột biến và thay đổi biểu sinh. Vì vậy, mức độ nghiêm trọng của ASD của một người nào đó có thể phụ thuộc vào việc liệu đột biến gen có kèm theo các thay đổi biểu sinh đối với các gen liên quan hay không. "
Vậy những ảnh hưởng từ môi trường có phải là nguyên nhân gây ra những thay đổi biểu sinh làm rối loạn điều hòa các gen này không?
Greally cho biết: “Chúng tôi đã có thể loại bỏ một số nguyên nhân khác có thể gây ra ASD, chẳng hạn như bất thường nhiễm sắc thể, vì vậy những phát hiện của chúng tôi phù hợp với quan điểm đó.
Ông nói: “Trong trường hợp những bà mẹ lớn tuổi có nguy cơ sinh con bị ASD, một tác động môi trường có thể xảy ra là chính quá trình lão hóa, có thể làm xáo trộn các mô hình biểu sinh trong trứng của họ, nhưng cũng có những khả năng khác”.
“Mặc dù cần phải làm việc nhiều hơn nữa, nghiên cứu của chúng tôi cho thấy một cách hợp lý rằng những ảnh hưởng đến môi trường - mà chúng tôi biết là quan trọng đối với ASD - có thể đang phát huy tác dụng của chúng”.
Nghiên cứu được xuất bản trong Di truyền PLOS.
Nguồn: Đại học Y khoa Albert Einstein
