Autyzm i palenie w czasie ciąży – dziedziczenie mitochondrialne – BioNews

Autyzm i palenie w czasie ciąży-dziedziczenie mitochondrialne

w ostatnich latach nastąpił wybuch w liczbie dzieci, u których zdiagnozowano autyzm. Wydaje się, że w każdej klasie jest jeden, większość z nich to chłopcy; niektórzy są ciche i kujońskie, inni mogą być destrukcyjni i agresywni. Większość z nich ma normalną inteligencję i może być kształcona w szkołach głównego nurtu. Rodzice takich dzieci pytają, dlaczego jedno dziecko jest dotknięte, gdy często ich rodzeństwo rozwija się idealnie normalnie. Mamy kilka odpowiedzi, ale większość badań pokazuje, że dziedziczenie genetyczne odgrywa zdecydowanie największą rolę.

genetyczne wpływy na ryzyko autyzmu są złożone. Nie ma wyraźnej granicy biologicznej lub objawowej między osobami z formalną diagnozą-która opiera się na arbitralnych kryteriach określających stopień nasilenia – a obecnością łagodnych objawów lub cech w populacji ogólnej. Uznanie tego “spektrum” ryzyka doprowadziło do zmiany nazwy autyzmu na zaburzenie ze spektrum autyzmu (ASD) kilka lat temu.

niewielka część najcięższych przypadków jest spowodowana poważnymi anomaliami genetycznymi – czasami dziedziczonymi, ale zwykle nowymi mutacjami. Nasienie starszych ojców jest szczególnie prawdopodobne, że zawiera takie mutacje, które będą przekazywane dalej. Jednak w większości przypadków ASD wynika z wielu maleńkich genetycznych czynników ryzyka – setek, być może tysięcy-odziedziczonych po obu rodzicach, które nabierają znaczenia przyczynowego tylko w połączeniu.

rola środowiska w zwiększaniu ryzyka jest jeszcze mniej zrozumiała, ale niedawno grupa naukowców badała kohortę urodzeń dzieci w Bristolu poprzez Avon Longitudinal Study of Parents and Children (ALSPAC) . Ich raport dotyczy rzekomego genetycznego przekazywania zwiększonego ryzyka przez babcie, które paliły podczas ciąży (patrz BioNews 898).

pomysł, że zachowanie w czasie ciąży babć matki może zwiększyć ryzyko wystąpienia ASD ich wnuków początkowo brzmi nieprawdopodobnie. Istnieje jednak potencjalne wytłumaczenie: w czasie ciąży babci u samicy rozwijały się jaja. Te jaja, dojrzewające u jej córki, gdy osiągnie dojrzałość płciową, w końcu dostarczyłyby około 50% genetycznego składu wnuka matki. Zdumiewające jest uświadomienie sobie, że jaja, z których się rozwinęliśmy, wyrosły u naszej matki, gdy była płodem. Były więc podatne na wpływy środowiska w czasie ciąży własnej matki.

w pewnym sensie każdy z nas odziedziczył po matce dwa genomy: jedna to połowa genomu, który zarządza praktycznie wszystkimi procesami rozwojowymi, znajdującymi się w jądrach naszych komórek (i jest równoważny wkładowi ojcowskiemu). Drugi Genom, przekazywany tylko przez matczyne jaja, znajduje się w naszych mitochondriach. Są to drobne organelle, które istnieją w każdej komórce naszego ciała, ale leżą poza jądrem. Są one często opisywane jako “potęgi” komórki: jeśli działają nieprawidłowo, mogą wystąpić bardzo poważne choroby, z których wiele ma charakter neurologiczny.

ojcowski wkład w potomstwo nie ma odpowiednika z mitochondriami. Babcie ze strony ojca nie wpływają na rozwój nasienia ich syna. Zupełnie nowe nasienie zostało stworzone przez naszego Ojca przez całe jego życie po okresie dojrzewania, ale matka nie stworzyła nowych jajek: wydaje się, że dziewczynka rodzi się ze wszystkimi jajkami, które kiedykolwiek posiądzie.

profesor Jean Golding i jej współpracownicy wiedzieli, że ryzyko, że kobieta będzie miała dziecko z autyzmem, może wzrosnąć, jeśli pali w czasie ciąży. Uznali, że jeśli produkty palenia tytoniu krążące we krwi mogą wpływać na rozwijający się płód, mogą również wpływać na mitochondria rozwijających się jaj u płodów żeńskich. Na szczęście mieli sposób na przetestowanie tej hipotezy. ALSPAC to niezwykłe i wpływowe badanie wszystkich dzieci urodzonych w Bristolu w ciągu roku, 1990-91. Rodziny rekrutowano w czasie ciąży i kontynuowano dorosłe życie, a informacje o ich historii społecznej, edukacyjnej i medycznej były gromadzone w całym świecie.

z ponad 14 000 dzieci w ALSPAC, 273 ostatecznie zdiagnozowano ASD. Pomocnie, biorąc pod uwagę nasze obecne zrozumienie stanu jako spektrum, w badaniu zebrano również miary cech autystycznych. W ostatnim artykule Golding i wsp. omawiają dowody na to, że ryzyko związane z paleniem tytoniu przez babcię ze strony matki w ciąży ma wpływ na łagodne objawy autystyczne, jak również na prawdopodobieństwo diagnozy ASD.

kiedy w 1988 roku rozpoczęto badania ALSPAC, autyzm nadal był uważany za bardzo rzadkie zjawisko; decyzja zespołu programistów ALSPAC o zmierzeniu “cech autystycznych” została przez niektórych ekspertów potępiona jako maverick, nawet nienaukowa. Obecnie wiemy, że co najmniej jeden z instrumentów, których używali – Lista kontrolna zaburzeń komunikacji społecznej oceniana przez rodziców (SCDC)-mierzy zestaw cech, na które wpływa ten sam zestaw genów, które wpływają na ryzyko rozwoju samego autyzmu. To było niezwykle cenne w ocenie dowodów na to, że nawyki palenia u babci ze strony matki w jakiś sposób wpływają na ryzyko rozwoju cech autystycznych lub diagnozy ASD.

SCDC podawano wielokrotnie w okresie od siedmiu do 16 lat: ostatnie analizy sugerują, że cechy u kobiet dramatycznie wzrastają w okresie dojrzewania, aby dorównać cechom u chłopców. Przez wiele lat zakładano, że chłopcy są znacznie bardziej podatni na cechy autystyczne niż dziewczęta. Jednak dowody z ALSPAC wskazują, że jawne cechy autystyczne stają się bardziej widoczne w okresie dojrzewania u dziewcząt i że dziewczęta są stosunkowo bardziej podatne na negatywny wpływ nawyków palenia przez babcię ze strony matki, zwłaszcza na ich umiejętności komunikacji społecznej.

mechanizm, za pomocą którego dochodzi do międzypokoleniowego przekazywania ryzyka środowiskowego, pozostaje spekulacyjny. To intrygujące badanie niewątpliwie pobudzi debatę na temat tego, dlaczego obserwujemy rosnącą częstość występowania ASD w ostatnich latach i zapewnia więcej niż wskazówkę wiarygodnej strategii zapobiegawczej.