Persekitaran Boleh Mempengaruhi Ekspresi Gen pada Autisme
Kira-kira satu daripada 100 orang mempunyai bentuk gangguan spektrum autisme, atau ASD. Ini boleh melibatkan kekurangan dalam interaksi sosial dan pemahaman, tingkah laku berulang, dan minat, atau kemerosotan dalam pengembangan bahasa dan komunikasi. Pada spektrum ASD, gejala menampakkan diri pada orang yang berbeza.
Walaupun ASD sangat diwariskan, iaitu disampaikan kepada anak-anak dalam gen mereka, itu bukan keseluruhan cerita. Satu pasukan dari King's College London, UK, melihat apa yang disebut "perubahan epigenetik" yang terlibat dalam ASD, di mana persekitaran mempengaruhi ekspresi gen tanpa mengubah DNA yang mendasari.
Perubahan jenis ini berpotensi dapat diterbalikkan dengan rawatan. Idea bahawa pengaruh epigenetik mungkin sebahagiannya bertanggungjawab untuk pembangunan ASD telah mendapat populariti dalam beberapa tahun terakhir.
Pasukan ini memfokuskan pada metilasi DNA, yang menyekat urutan genetik di sebalik ekspresi gen, dan dapat "membungkam" aktiviti gen. Mereka menggunakan maklumat genetik dari kembar yang serupa.
Kerana kembar yang sama mempunyai gen yang sama, hakikat bahawa ASD boleh berlaku pada satu kembar dan bukan yang lain menunjukkan bahawa faktor epigenetik mungkin terlibat. Kembar juga sangat sesuai untuk genetik, usia, seks, pengaruh ibu, dan persekitaran umum, dan sangat sesuai untuk faktor persekitaran lain.
Dalam sampel dari 50 pasang kembar yang sama, metilasi DNA di lebih dari 27,000 tapak genom diperiksa. Di antara kembar, 34 pasangan mempunyai satu kembar dengan ASD dan satu tanpa, lima pasang mempunyai ASD di kedua kembar, dan 11 pasangan tidak mempunyai ASD.
Hasil kajian menunjukkan bahawa di tempat genetik tertentu, metilasi DNA secara konsisten diubah untuk semua mereka yang mempunyai ASD. Tetapi perbezaan di laman web lain adalah khusus untuk gejala. Keterukan autisme dikaitkan dengan bilangan laman metilasi DNA di seluruh genom. Menariknya, beberapa penanda metilasi DNA dilihat di kawasan genom yang sebelumnya berkaitan dengan perkembangan otak awal.
Maklumat lengkap diterbitkan dalam jurnal Psikiatri Molekul.
Pengarang pertama Dr. Chloe Wong, berkata, "Kami telah mengenal pasti corak metilasi DNA yang berbeza yang berkaitan dengan diagnosis autisme dan ciri-ciri tingkah laku yang berkaitan, dan peningkatan keparahan gejala. Penemuan kami memberi kami gambaran mengenai mekanisme biologi yang memediasi interaksi antara gen dan persekitaran di ASD. "
Penulis bersama Jonathan Mill, Ph.D., menambahkan, "Penyelidikan mengenai persimpangan antara pengaruh genetik dan persekitaran sangat penting kerana keadaan persekitaran yang berisiko kadang-kadang dapat dielakkan atau diubah.
"Perubahan epigenetik berpotensi dapat dibalikkan, jadi langkah berikutnya adalah memulai kajian yang lebih besar untuk melihat apakah kita dapat mengenal pasti perubahan epigenetik utama yang biasa dilakukan oleh kebanyakan orang dengan autisme untuk membantu kita mengembangkan kemungkinan intervensi terapi."
Para penyelidik mengatakan kajian mereka adalah yang terbesar seumpamanya, dan menyimpulkan bahawa ia "dapat memberi penerangan mengenai mekanisme biologi di mana pengaruh persekitaran mengatur aktiviti gen tertentu dan seterusnya menyumbang kepada perkembangan ASD dan ciri-ciri tingkah laku yang berkaitan."
Mengulas mengenai kajian itu, Alycia Halladay, Ph.D., dari organisasi advokasi autisme Autism Speaks, yang sebagian membiayai penyelidikan itu, mengatakan, "Ini adalah kajian skala besar pertama yang mengambil pendekatan keseluruhan genom untuk mengkaji pengaruh epigenetik pada anak kembar. yang sama secara genetik, tetapi mempunyai simptom yang berbeza.
"Penemuan ini membuka pintu untuk penemuan masa depan dalam peranan epigenetik, selain genetik, dalam perkembangan gejala autisme."
Kajian berkembar sangat berguna dalam bidang penyelidikan ini. Para pakar mengatakan pendekatan ini jauh lebih kuat dalam mengesan perbezaan epigenetik dalam pelbagai penyakit daripada kajian terhadap individu yang tidak berkaitan dengan sejarah kehidupan yang berbeza.
Perubahan epigenetik boleh berlaku sepanjang hayat atau bahkan sebelum kelahiran. Sebagai contoh, penyelidikan sebelumnya menunjukkan bahawa pendedahan ibu terhadap tekanan, jangkitan virus atau bakteria, diet, dan ubat thalidomide dapat meningkatkan risiko ASD pada anak-anaknya.
Selepas kelahiran, banyak faktor persekitaran boleh mencetuskan perubahan epigenetik. Ini termasuk pemakanan, pengambilan sebatian tertentu seperti alkohol dan nikotin, beberapa bahan kimia di ruang tamu atau tempat kerja, dan beberapa ubat.
Secara keseluruhannya, kajian ini menambah banyak kajian yang menunjukkan faktor persekitaran dan epigenetik memainkan peranan yang lebih kuat dalam pengembangan ASD daripada yang difikirkan sebelumnya. Perubahan epigenetik seperti metilasi DNA nampaknya sangat penting untuk memahami kerumitan genetik autisme.
Rujukan
Psikiatri Molekul
Wong, C.C.Y., Meaburn, E.L., Ronald, A., Price, T.S., Jeffries, A.R., Schalkwyk, L.C.,… Mill, J. Analisis metilomik kembar monozigotik yang tidak sesuai untuk gangguan spektrum autisme dan ciri-ciri tingkah laku yang berkaitan. Psikiatri Molekul, 23 April 2013 doi: 10.1038 / mp.2013.41
