Выявлен новый ген, участвующий в развитии расстройств аутистического спектра — Naked Science
9 минут
Мария Азарова

Выявлен новый ген, участвующий в развитии расстройств аутистического спектра

5.8

Ученые использовали передовой генетический подход для быстрого выявления новых мутаций, вызывающих у мышей поведение, связанное с расстройствами аутистического спектра.

ДНК
© Getty Images

Расстройства аутистического спектра (РАС) — совокупность нарушений в развитии нервной системы с высокой фенотипической и генетической гетерогенностью, затрудняющих развитие способностей к установлению и поддержанию социального взаимодействия и коммуникации, а также характеризующихся ограниченностью интересов и повторяющимися действиями. Примерно у одного из 54 детей в Соединенных Штатах диагностируют РАС. В России же число страдающих аутизмом за последние года выросло более чем вдвое: если в 2014-м их было 13 897 человек, то в 2018 году — уже 31 415.

Предположительно, риску развития таких заболеваний способствуют тысячи генетических вариаций — как распространенных, так и редких, — однако пока лишь около 30% случаев РАС можно объяснить известными структурными изменениями. Причем ни один ген не вносит вклад в более чем 2% случаев, отмечают специалисты.

Коллектив ученых из Юго-западного медицинского центра Техасского университета (США) и Лейпцигского университета (Германия) адаптировали классический метод под названием прямая генетика (подход к определению генетической основы, ответственной за фенотип) для обнаружения новых генов, участвующих в расстройствах аутистического спектра. Результаты исследования опубликовали в журнале eLife.

«Трудной частью работы было обнаружить мутации. Это нужно было сделать путем клонирования, — рассказал один из авторов статьи Брюс Бётлер, доктор медицины и лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине 2011 года. — Мы разработали платформу, благодаря которой, когда вы видите фенотип, в то же время узнаете причину мутации». 

Исследование проводили на мышах: таким образом, когда подопытные демонстрировали определенный фенотип или интересующий признак, ученые почти сразу понимали, какая генетическая мутация ответственна за это. Такой подход использовали в сочетании со скринингом, разработанным для выявления у грызунов схожего с расстройством аутистического спектра поведения.

«Мышиные модели нарушений развития нервной системы, включая модели РАС, имеют тенденцию реже вокализировать или отображать аномальные параметры вокализации по сравнению с мышами дикого типа. Кроме того, способность строить общее гнездо — показатель общительности у мышей», — пишут ученые. Они зафиксировали качество и количество вокализаций у молодых грызунов, несущих индуцированные генетические мутации. Так авторы работы обнаружили, что качество вокализаций было другим у мышей с мутациями гена KDM5A. А впоследствии оказалось, что у подопытных, полностью лишенных KDM5A, наблюдается серьезный дефицит этих вокализаций. Помимо этого, мыши, лишенные KDM5A, демонстрировали повторяющееся поведение и дефицит социального взаимодействия, проблемы с обучением и памятью — признаки расстройства аутистического спектра.

Что примечательно, ранее не было известно, приводят ли мутации с потерей функции KDM5A к РАС или другим расстройствам нервного развития. Также исследователям удалось выяснить, есть ли мутации KDM5A и у страдающих аутизмом людей. Благодаря совместным международным усилиям у девяти пациентов с расстройствами аутистического спектра выявили изменения гена KDM5A: у восьми из них еще и полностью отсутствовали способности к речи.

«Мы определили новый генетический подтип аутизма и собираемся найти больше пациентов с мутациями в KDM5A, — добавляют ученые. — Это также имеет прямое влияние на диагноз. Когда врач получает результат клинического секвенирования, который сообщает о мутации KDM5A, это становится известным геном аутизма». При этом авторы исследования сравнивают РАС с раком — поскольку это совокупность индивидуально редких форм аутизма с сотнями различных генетических причин. Мутации в гене KDM5A, судя по всему, как раз одна из таких форм.

В планах исследователей — дальнейшее определение роли этого гена в мозге: таким образом они надеются обнаружить цель, которая поможет в разработке возможных методов лечения. Вероятно, получится выявить еще больше генов, ответственных за развитие расстройства аутистического спектра. «В какой-то момент мы дойдем до стадии, когда сможем насытить геном мутациями и теоретически найти каждый ген, участвующий в в социальном поведении и познании. Это итоговая цель», — добавила Мария Чахрур, руководитель работы.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
11 мая
11 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали, что РНК коронавируса SARS-CoV-2 проходит через обратную транскрипцию, встраивается в геном инфицированной клетки и экспрессируется в виде «химерных» транскриптов, сливающихся с вирусными с клеточными последовательностями.

Вчера, 11:12
5 минут
Ольга Иванова

Ученые из Германии и Нидерландов выяснили, что начиная с 1960 года значительная часть лесов превратилась в пахотные земли, а саванн — в пастбища. Эти территории по площади эквивалентны Африке и Европе, вместе взятым.

Позавчера, 16:43
4 минуты
Илья Ведмеденко

На держатели истребителя F-15E Strike Eagle подвесили пять крылатых ракет AGM-158 Joint Air-to-Surface Standoff Missile. Это один из самых современных комплексов такого типа в арсенале Военно-воздушных сил США.

11 мая
11 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали, что РНК коронавируса SARS-CoV-2 проходит через обратную транскрипцию, встраивается в геном инфицированной клетки и экспрессируется в виде «химерных» транскриптов, сливающихся с вирусными с клеточными последовательностями.

8 мая
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

Позавчера, 21:55
7 минут
Мария Азарова

Исследователи впервые показали присутствие коронавируса в ткани полового члена спустя как минимум полгода с момента заражения. Судя по всему, распространенная у пациентов с Covid-19 дисфункция эндотелиальных клеток может приводить и к развитию импотенции.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: