Autismus und Rauchen während der Schwangerschaft – eine mitochondriale Vererbung – BioNews
Autismus und Rauchen während der Schwangerschaft – eine mitochondriale Vererbung
In den letzten Jahren hat die Zahl der Kinder, bei denen Autismus diagnostiziert wurde, explosionsartig zugenommen. Es gibt scheinbar einen in jedem Klassenzimmer, die meisten von ihnen Jungen; Einige sind ruhig und nerdig, andere können störend und aggressiv sein. Die meisten haben normale Intelligenz und können in Regelschulen erzogen werden. Eltern solcher Kinder fragen sich, warum ein Kind betroffen ist, wenn sich ihre Geschwister oft vollkommen normal entwickeln. Wir haben nur wenige Antworten, aber die meisten Untersuchungen zeigen, dass die genetische Vererbung bei weitem die größte Rolle spielt.
Genetische Einflüsse auf das Autismusrisiko sind komplex. Es gibt keine klare biologische oder symptomatische Grenze zwischen Personen mit der formalen Diagnose – die auf willkürlichen Kriterien basiert, die einen Schweregrad bestimmen – und dem Vorhandensein milder Symptome oder Merkmale in der Allgemeinbevölkerung. Die Anerkennung dieses Risikospektrums führte dazu, dass Autismus vor einigen Jahren in Autismus-Spektrum-Störung (ASD) umbenannt wurde.
Ein kleiner Teil der schwersten Fälle wird durch schwerwiegende genetische Anomalien verursacht – manchmal vererbt, aber normalerweise durch neue Mutationen. Das Sperma älterer Väter enthält besonders wahrscheinlich solche Mutationen, die weitergegeben werden. In den meisten Fällen resultiert ASD jedoch aus einer Vielzahl winziger genetischer Risikofaktoren – Hunderte, möglicherweise Tausende -, die von beiden Elternteilen geerbt wurden und nur in Kombination eine kausale Bedeutung erlangen.
Die Rolle der Umwelt bei der Erhöhung des Risikos ist noch weniger gut verstanden, aber eine neuartige Entdeckung wurde kürzlich von einer Gruppe von Forschern gemacht, die eine Geburtskohorte von Kindern in Bristol durch die Avon Longitudinal Study of Parents and Children (ALSPAC) untersuchten . Ihr Bericht betrifft die angebliche genetische Übertragung eines erhöhten Risikos von mütterlichen Großmüttern, die während ihrer Schwangerschaft geraucht haben (siehe BioNews 898).
Die Vorstellung, dass das Verhalten von Großmüttern mütterlicherseits während der Schwangerschaft das Risiko erhöhen könnte, dass ihre Enkel ASD haben, klingt zunächst unplausibel. Es gibt jedoch eine mögliche Erklärung: Während der Schwangerschaft der Großmutter entwickelten sich Eier im weiblichen Fötus. Diese Eier, die in ihrer Tochter reifen, wenn sie die Pubertät erreicht, würden schließlich rund 50 Prozent des Erbguts eines Enkels mütterlicherseits liefern. Es ist erstaunlich zu erkennen, dass die Eier, aus denen wir uns entwickelten, ursprünglich in unserer Mutter wuchsen, während sie ein Fötus war. Sie waren daher während der Schwangerschaft ihrer eigenen Mutter anfällig für Umwelteinflüsse.
In gewissem Sinne erben wir jeweils zwei Genome von unserer Mutter: eine ist die Hälfte eines Genoms, das praktisch alle Entwicklungsprozesse steuert, die in den Kernen unserer Zellen vorkommen (und dem väterlichen Beitrag entsprechen). Das andere Genom, das nur durch mütterliche Eier weitergegeben wird, befindet sich in unseren Mitochondrien. Dies sind winzige Organellen, die in jeder Zelle unseres Körpers existieren, aber außerhalb des Zellkerns liegen. Sie werden oft als ‘Kraftwerke’ der Zelle bezeichnet: Wenn sie versagen, können sehr schwerwiegende Zustände auftreten, von denen viele neurologischen Charakter haben.
Der väterliche Beitrag zur Nachkommenschaft hat kein Äquivalent zu den Mitochondrien. Großmütter väterlicherseits beeinflussen die Entwicklung des Spermas ihres Sohnes nicht. Brandneue Spermien wurden von unserem Vater während seines gesamten postpubertären Lebens geschaffen, aber keine neuen Eier wurden von unserer Mutter geschaffen: Ein Mädchen scheint mit allen Eiern geboren zu werden, die sie jemals besitzen wird.
Professor Jean Golding und ihre Kollegen wussten, dass das Risiko einer Frau, ein Kind mit Autismus zu bekommen, erhöht werden könnte, wenn sie während der Schwangerschaft rauchte. Sie argumentierten, dass, wenn die Produkte des Rauchens, die im Blut zirkulieren, den sich entwickelnden Fötus beeinflussen könnten, sie auch die Mitochondrien der sich entwickelnden Eier in weiblichen Föten beeinflussen könnten. Glücklicherweise hatten sie eine Möglichkeit, diese Hypothese zu testen. ALSPAC ist eine bemerkenswerte und einflussreiche Umfrage unter allen Kindern, die in der Stadt Bristol über ein Jahr oder so geboren wurden, 1990-91. Familien wurden während der Schwangerschaft rekrutiert und bis ins Erwachsenenleben verfolgt, und Informationen über ihre soziale, Bildungs- und Krankengeschichte wurden während gesammelt.
Von über 14.000 Kindern in ALSPAC wurde bei 273 schließlich eine ASD diagnostiziert. Hilfreich, angesichts unseres aktuellen Verständnisses der Erkrankung als Spektrum, Die Studie sammelte auch Maßnahmen für autistische Merkmale. Diskutieren die Beweise dafür, dass das Risiko, das ihren Enkeln durch das Rauchen einer Großmutter mütterlicherseits in der Schwangerschaft übertragen wird, einen Einfluss auf leichte autistische Symptome sowie auf die Wahrscheinlichkeit einer ASD-Diagnose hat.
Als die ALSPAC-Studie 1988 konzipiert wurde, galt Autismus noch als sehr seltenes Phänomen; die Entscheidung des ALSPAC-Entwicklungsteams, autistische Merkmale zu messen, wurde von einigen Experten als eigensinnig und sogar unwissenschaftlich verurteilt. Wir wissen jetzt, dass mindestens eines der von ihnen verwendeten Instrumente – eine Checkliste für soziale Kommunikationsstörungen (SCDC) – eine Reihe von Merkmalen misst, die von denselben Genen beeinflusst werden, die das Risiko der Entwicklung von Autismus selbst beeinflussen. Dies war äußerst wertvoll bei der Bewertung der Beweise, dass die Rauchgewohnheiten der Großmutter mütterlicherseits das Risiko beeinflussen, dass ihr Enkelkind autistische Merkmale oder eine ASD-Diagnose entwickelt.
Das SCDC wurde wiederholt über den Zeitraum von sieben bis 16 Jahren verabreicht: Jüngste Analysen haben gezeigt, dass die Merkmale bei Frauen im Jugendalter dramatisch zunehmen, um denen von Jungen zu entsprechen. Seit vielen Jahren wird angenommen, dass Jungen viel anfälliger für autistische Merkmale sind als Mädchen. Die Beweise von ALSPAC deuten jedoch darauf hin, dass offene autistische Merkmale im Jugendalter bei Mädchen deutlicher werden und dass Mädchen relativ anfälliger für die negativen Auswirkungen der Rauchgewohnheiten einer Großmutter mütterlicherseits sind, insbesondere auf ihre sozialen Kommunikationsfähigkeiten.
Der Mechanismus der generationenübergreifenden Übertragung eines Umweltrisikos bleibt spekulativ. Diese faszinierende Studie wird zweifellos die Debatte darüber anregen, warum wir in den letzten Jahren eine aufkeimende Prävalenz von ASD sehen, und sie liefert mehr als einen Hinweis auf eine plausible Präventionsstrategie.
