Aktywność mózgu jako „biomarker” ryzyka autyzmu w rodzinie

Dzisiaj przedstawiam kolejną pracę z serii eksperymentów z fMRI.
Rodzeństwo autystów wykazuje podobny wzorzec aktywności mózgu, jaki pojawia się u osób z autyzmem podczas obserwowania ekspresji emocjonalnej na twarzach.
Naukowcy z University of Cambridge opisali zmniejszoną aktywność w obszarach mózgu związanych z empatią.
Badano 120 osób: 40 z zaburzeniami ze spektrum autyzmu (w wieku 12-18 lat z diagnozą autyzmu lub zespołu Aspergera), 40 ich rodzeństwa nie dotkniętych autyzmem oraz 40 zdrowych, stanowiących grupę kontrolną.
Oglądały one twarze wyrażające emocje (szczęście, strach) oraz neutralne. Jednocześnie poddane były skanowaniu przy pomocy funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI).
Poprzez porównanie aktywności mózgu podczas oglądania twarzy obserwowano obszary mózgu, które reagują na dany stan emocjonalny.
Badani z grup rodzeństwa osób z autyzmem (nie posiadający takiej diagnozy) prezentowali spadek aktywności w różnych obszarach mózgu (związanych z empatią, zrozumieniem emocji innych ludzi i percepcją twarzy) w porównaniu do osób bez autyzmu w historii rodziny. Wyniki osób z autyzmem pokazują, że te same obszary mózgu, jak u ich rodzeństwa, przejawiają również niższy poziom aktywności, ale w zdecydowanie większym stopniu.
Ponieważ grupy rodzeństwa bez autyzmu i kontrolna różniły się tylko posiadaniem rodzeństwa z autyzmem, różnice w aktywności mózgu można przypisać tym samym genom, które związane są z ryzykiem autyzmu.
Autorzy zastanawiają się też, dlaczego u dzieci w rodzinie obciążonej genetycznie autyzmem, u jednego z nich rozwija się autyzm a u innych nie. Jest prawdopodobne, że znaczenie mają dodatkowe, nieznane jeszcze czynniki, takie jak inne genetyczne, lub też różnice strukturalne albo funkcjonalne związane z pracą mózgu.
Dodam, że warto też wziąć pod uwagę czynniki środowiskowe, co staram się pokazywać na tym blogu od osiemnastu miesięcy...

Źródło:
Translational Psychiatry, 12 lipca 2011 r., vol. 1 (on-line)
tutaj

Nowe badania nowe białko

Pojedyncze białko może wywoływać zaburzenia ze spektrum autyzmu, poprzez blokowanie efektywnej komunikacji między komórkami w mózgu. Piszą o tym amerykańscy naukowcy z Duke University w Północnej Karolinie.

Wyhodowali oni myszy, które mają zmutowany gen Shank3, kontrolujący produkcję owego białka. Zwierzęta wykazywały zachowania, takie jak unikanie kontaktów z innymi myszami, autoagresja, czy czynności powtarzalne; jedne i drugie bardzo charakterystyczne dla autyzmu. Zdaniem autorów badań, którzy publikują wyniki w prestiżowym piśmie naukowym Nature, odkrycie białka daje nadzieje na stworzenie skutecznego leku. Nie zmienia to faktu, że autyzmu to wynik interakcji setek genów, co w połączeniu z czynnikami biochemicznymi i środowiskowymi daje ciągle niejasny obraz.

Naukowcy zwracają uwagę, że u każdego chorego występuje mieszanka tylko niektórych mutacji genowych, dlatego wyprodukowanie pojedynczego leku, który byłby skuteczny dla wszystkich jest bardzo trudne. Wpływ genu Shank3 zaobserwowano w synapsach, czyli połączeniach między neuronami, odpowiadającymi za sprawny przekaz informacji. Defekty wykryto w miejscach łączących dwa rejony mózgu; korę i prążkowie.

Autorzy badań dodają, że mutacja Shank3 występuje u niewielu osób z autyzmem, być może z czasem uda się jednak ustalić biochemiczny wspólny mianownik dla wszystkich ludzi z autyzmem i przywrócić im dzięki temu właściwe funkcjonowanie synaps.

Żródło: Nature 20 marca 2011

tutaj

BBC

tutaj

Nowa strategia badań – należy sprawdzić czy autyzm może być efektem szczepień

Częścią nowej, przyjętej właśnie, pięcioletniej strategii badań nad bezpieczeństwem szczepionek będzie sprawdzenie czy autyzm może być klinicznym efektem szczepień. Informuje o tym amerykańska agencja Centers for Disease Control and Prevention.
Planuje się też badania zaburzeń czynności mitochondriów jako potencjalnego ryzyka mogącego wystąpić po szczepieniu. Zespół ekspertów będzie rozważać autyzm jako jeden z możliwych efektów u dzieci szczepionych i nie szczepionych.
Plan CDC uwzględnia rekomendacje zatwierdzone przez National Vaccine Advisory Committee (NVAC) - U.S. Department of Health and Human Services.
Następuje to miesiąc po zasygnalizowaniu przez Autism Coordinating Committee (IACC) zmiany priorytetów badawczych w kierunku środowiskowych przyczyn autyzmu takich jak toksyny, czynniki biologiczne oraz „niekorzystne zdarzenia następujące po szczepieniu”.
IACC chce odejścia od badań genetycznych na rzecz badania interakcji między genami i czynnikami środowiskowymi.
NVAC podkreśla, że wystąpienie w jednym czasie regresu w rozwoju i szczepienia nie stanowi dowodu na związek przyczynowo-skutkowy, jednakże zjawisko autyzmu regresywnego uzasadnia dalsze badania w ściśle określonych podgrupach osób z zaburzeniami ze spektrum autyzmu. Ponadto zaleca się ocenę, czy efekty niepożądane po szczepieniu (np. gorączka, drgawki) korelują z ryzykiem autyzmu.
Przez lata tysiące rodziców w USA apelowało do rządu o badania efektów niepożądanych po szczepieniach, powodów osłabienia czynności mitochondriów oraz badań grup, które są bardziej podatne na uszkodzenia spowodowane zakażeniami, szczepionkami i chorobami autoimmunologicznymi.

Źródła:
Huffington Post, 18.03.2011 r.
tutaj
Centers for Disease Control and Prevention, luty 2011 (.pdf)
tutaj
National Vaccine Advisory Committee
“Recommendations on the Centers for Disease Control and Prevention Immunization Safety Office Draft 5-Year Scientific Agenda”, 02.02.2009 r. (.pdf)
tutaj
U.S. Department of Health and Human Services
“The 2011 Interagency Autism Coordinating Committee Strategic Plan for Autism Spectrum Disorder Research”, 18.01.2011 r.
tutaj

Opóźnienia rozwoju mowy u rodzeństwa dzieci z autyzmem

Rodzeństwo dzieci z autyzmem prezentuje częściej (niż w populacji ogólnej) opóźnienia językowe i inne subtelne przejawy zaburzeń ze spektrum autyzmu. Jest to wniosek z nowych badań, przeprowadzonych w Washington University School of Medicine w St Louis.
Niektóre rodziny mają tylko jedno dziecko z autyzmem i żadnych innych chorych dzieci. W innych rodzinach, więcej niż jedno jest nim dotknięte, lub też rodzeństwo może mieć szereg objawów autyzmu.
Chociaż jedno dziecko w rodzinie może mieć autyzm a drugie nie, to bardzo możliwe, że obydwoje są narażone w pewnym stopniu przez geny, które przyczyniają się do powstawania autyzmu.
Pokazuje to prosta analogia. Nie wszyscy ludzie z opornością na insulinę mają cukrzycę, u niektórych nigdy się ona nie rozwinęła. Występuje u nich jednak znacznie większe ryzyko choroby. Okazuje się, że to samo odnosi się do autyzmu.
Badania wykazały, że około jedno na pięcioro rodzeństwa uważa się za nie dotknięte przez zaburzenia lub opóźnienie rozwoju mowy we wczesnym okresie życia. 20 procent rodzeństwa otrzymało diagnozę opóźnienia rozwoju mowy a około 50 procent przejawia szczególne cechy języka charakterystyczne dla zaburzeń ze spektrum autyzmu.
Istotnym wnioskiem jest też to, że różnice w występowaniu autyzmu ze względu na płeć niekoniecznie mogą być tak wyraźne, jak do tej pory sądzono. W tym badaniu proporcja wyniosła 2 dziewczynki na 3 chłopców.
Około 10 procent dzieci z autyzmem posiada mutacje genetyczne. Uważa się, że to prowadzi bezpośrednio do choroby. U innych zmiany genetyczne powodują niewielki wzrost wrażliwości.
Kiedy dziecko wykazuje odpowiednie nagromadzenie cech ilościowych, będzie diagnozowane jako autystyczne. Natomiast rodzeństwo może mieć subtelne cechy nie wystarczające do diagnozy.
Tradycyjnie zakłada się, że nierozpoznane dzieci (rodzeństwo bez diagnozy) nie wykazują szczególnych zmian. To badanie sugeruje, że jednak nie musi tak być. „To nie jest stan wszystko albo nic” mówi John N. Constantino, główny autor pracy.
Chociaż te dzieci, u których zdiagnozowano zaburzenia ze spektrum autyzmu rzadko mają własne dzieci, to ich rodzeństwo które przejawia jedynie cechy ilościowe, zazwyczaj zostaje rodzicami. Zrozumienie tego jak przekazywane są wzorce dziedziczenia w rodzinie i identyfikacja poszczególnych czynników genetycznych i środowiskowych leżących u podstaw tych wzorców, może dać nadzieję na nowe interwencje. Mogłyby one być wykorzystywane bardziej efektywnie na wczesnym etapie życia chorych dzieci.

Źródła:
ScienceDaily, 01.10.2010
tutaj
The American Journal of Psychiatry, 01.10.2010, vol. 167 (11)
tutaj

Zaburzenia czynności mitochondriów – nowe badania

Wielokrotnie już pisałem o roli stresu oksydacyjnego w powstawaniu autyzmu oraz o zaburzeniach czynności mitochondriów. Do tych postów można dotrzeć poprzez klikanie na etykiety wymienione pod tym wpisem.
Istnieje duże prawdopodobieństwo, że dzieci z autyzmem mają deficyt zdolności do produkcji energii komórkowej w porównaniu do dzieci zdrowych.
To jest wniosek z nowej, szeroko komentowanej analizy, przeprowadzonej przez badaczy z University of California - System Health Davis.
Skumulowane uszkodzenia i stres oksydacyjny w mitochondriach (miejscu produkcji energii komórkowej) może mieć wpływ na początek i nasilenie autyzmu.
Analizowano szlaki metaboliczne w mitochondriach limfocytów. Wcześniejsze badania mięśni (które mogą wytwarzać własną energię) nie mogły w pełni wykazać deficytów energetycznych.
Naukowcy odkryli, że mitochondria dzieci z autyzmem zużywają znacznie mniej tlenu niż te organelle u dzieci z grupy kontrolnej. Oznacza to obniżoną ich aktywność.
Mitochondria są głównym źródłem wewnątrzkomórkowych wolnych rodników, które (bardzo reaktywne) mogą uszkodzić struktury komórkowe, w tym DNA. Komórki są w stanie naprawić typowe uszkodzenia oksydacyjne. Jednak poziom nadtlenku wodoru (normalnego produktu ubocznego aktywności mitochondrialnej, z którym zdrowy organizm sobie radzi) u autystycznych dzieci był dwa razy wyższy niż u zdrowych dzieci. W rezultacie komórki nerwowe dzieci z autyzmem są narażone na wyższy poziom stresu oksydacyjnego.
Posiadają one ogromne zapotrzebowanie na energię, więc zaburzenia czynności mitochondriów mają istotny, negatywny wpływ na ich funkcjonowanie. Czy może to spowodować autyzm?
Różne nieprawidłowości obserwowane w mitochondriach dzieci z autyzmem dowodzą, że stres oksydacyjny w tych strukturach może mieć wpływ na powstawanie autyzmu. To może powodować skumulowane uszkodzenia.
Badano dziesięcioro dzieci autystycznych i dziesięcioro zdrowych w wieku 2 do 5 lat. Badanie nie odpowiada na pytanie czy problem powstaje w okresie prenatalnym czy po urodzeniu. Warto też byłoby sprawdzić funkcjonowanie mitochondriów w innych tkankach.
Wady mitochondrialne mogą być powodowane przez uszkodzone geny, poprzez wpływ środowiska lub przez kombinację tych dwóch czynników.
„Jeśli znajdziemy jakiś marker krwi, który jest unikalny dla dzieci z autyzmem, może uda nam się zmienić sposób diagnozowania tego trudnego do oceny stanu” – mówi Cecilia Giulivi, główna autorka badania.

Źródła:
News from UC Davis Health System, 30.11.2010
tutaj
Journal of the American Medical Association, 01.12.2010, vol.304, nr 21
tutaj

Gen związany z ryzykiem autyzmu zmienia połączenia w mózgu

Dzieci z genem CNTNAP2, związanym z ryzykiem autyzmu, posiadają za dużo połączeń skupionych w płacie czołowym. Wykazują mniej połączeń do innych części mózgu. Badacze podejrzewali, że CNTNAP2 może mieć istotny wpływ na aktywność centralnego układu nerwowego. Może to pomóc wyjaśnić, jak wariant tego genu zmienia połączenia w mózgu. Do takich wniosków doszli naukowcy z University of California w Los Angeles i wczoraj je opublikowali.

CNTNAP2 (contactin-associated protein-like 2) koduje białko z rodziny neureksyn, które umożliwia komunikowanie się ze sobą neuronów za pomocą sygnałów chemicznych i wydaje się odgrywać istotną rolę w ich rozwoju. Dwa lata temu odkryto, że jego mutacja zwiększa ryzyko wystąpienia autyzmu, zwłaszcza gdy wariant jest dziedziczony po matce.

Wiadomo, że autyzm jest spowodowany przez więcej niż jeden gen, ale CNTNAP2 pomaga wyjaśnić część obrazu.
U większości osób funkcje związane z mową i jej rozumieniem związane są z lewą półkulą. Dzieci nie posiadające wariantu ryzyka wykazują więcej silnych połączeń płata czołowego z lewą półkulą. Podczas gdy te z wariantem CNTNAP2 szlaki neuronalne mają rozłożone równomiernie do obu półkul.
To sugeruje, że wariant genu wpływa na występowanie połączeń w mózgu. Mogłoby to również wyjaśnić, dlaczego jedna z form CNTNAP2 jest związana z wyższym ryzykiem opóźnienia mowy.
Szef zespołu badawczego, dr D. Geschwind mówi, że jedna trzecia populacji posiada ten wariant w swoim DNA. Należy wiedzieć, że nie powoduje on autyzmu, tylko zwiększa ryzyko jego wystąpienia.
Zdaniem autorów ich odkrycie może pomóc w określeniu ryzyka autyzmu wcześniej i prowadzić do interwencji, które mogłyby poprawiać połączenia pomiędzy płatem czołowym i lewą stroną mózgu.
Badacze być może będą w stanie również określić, czy różne metody terapii są skuteczne w odniesieniu do zaburzeń czynności mózgu, za pomocą pomiaru połączeń przed i po terapii.

Źródła:
Science Translational Medicine, vol 2 (56), 03 listopada 2010,
tutaj
FoxNews.com, 04 listopada 2010
tutaj

Rtęć powoduje uwolnienie mediatorów zapalnych z komórek tucznych

Rtęć jest neurotoksyczna, natomiast jej wpływ na system odpornościowy jest mniej znany.
Komórki tuczne biorą udział w reakcji alergicznej, ale odgrywają również rolę w odporności wrodzonej i nabytej oraz w procesach zapalnych.

Komórki tuczne (mastocyty) są elementem układu odpornościowego. Odgrywają m. in. kluczową rolę w reakcjach alergicznych. Substancje wydzielane przez nie w dużych ilościach (degranulacja) wywołują objawy układowe.

Wielu pacjentów z autyzmem przejawia objawy uczuleniowe. Ponadto u pacjentów z mastocytozą i autyzmem występuje duża ilość aktywnych komórek tucznych w większości tkanek.
W związku z tym zbadano wpływ chlorku rtęci (HgCl2) na aktywację komórek tucznych u ludzi. HgCl 2 stymuluje uwalnianie VEGF i IL-6 przez komórki tuczne. Zjawisko to może zakłócać funkcjonowanie bariery krew-mózg i ułatwiać zapalenie mózgu.

VEGF to grupa białek związanych m. in. ze zwiększoną przepuszczalnością naczyniową.
IL-6 (interleukina) to jedna z najważniejszych cytokin biorących udział w procesach zapalnych.

Związki rtęci można znaleźć w różnych lekach, kremach wybielających, środkach odkażających i dezynfekujących, jako konserwant w produkcji kosmetyków i pasty do zębów, w soczewkach, szczepionkach, środkach antykoncepcyjnych, w rozwiązaniach w zakresie immunoterapii, fungicydach, herbicydach, wypełnieniach stomatologicznych, a także w rybach, takich jak np. tuńczyk (z powodu zanieczyszczenia wody).
Rola rtęci jako środka konserwującego w szczepionkach została szeroko omówiona, ale większość badań epidemiologicznych nie potwierdza związku przyczynowego między szczepionkami i autyzmem.
Komórki tuczne, ze względu na ich lokalizację w skórze, drogach oddechowych i w układzie pokarmowym są potencjalnym celem dla czynników środowiskowych o charakterze immunotoksycznym. Pacjenci z zaburzeniami ze spektrum autyzmu prezentują objawy alergii, które nie zawsze wydają się być związane z IgE. Godne uwagi jest to, że komórki tuczne mogą być stymulowane przez niealergiczne bodźce pochodzące z jelit lub mózgu, szczególnie neuropeptydy i neurotensyny.
Po aktywacji komórki tuczne wydzielają m. in. prozapalne cząsteczki, które mają znaczenie w biologii autyzmu. Np. VEGF, IL-6 mogą być uwalniane „wybiórczo”, bez degranulacji, co jest stymulowane przez chlorek rtęci. Rtęć może również zwiększyć komórkowy stres oksydacyjny, ponieważ neurony są bardzo podatne na reaktywne formy tlenu a mitochondria neuronalne są szczególnie narażone na uszkodzenia oksydacyjne.
Wyniki niniejszego badania pokazują jakie znaczenie może mieć rtęć w patogenezie autyzmu przyczyniając się do uwalniania VEGF i IL-6 z komórek tucznych. W rezultacie proces ten zakłóca funkcjonowanie bariery krew-mózg i ułatwia powstawanie stanów zapalnych w mózgu.
Zaburzenia ze spektrum autyzmu mogą wynikać z kombinacji genetycznej/biochemicznej podatności oraz epigenetycznego (pozagenowego) narażenia na czynniki środowiskowe. W tym szczególne znaczenie może mieć ograniczona zdolność do wydalania rtęci i/lub narażenie na rtęć w najważniejszych momentach rozwoju.

Źródło:
Journal of Neuroinflammation, 11.03.2010
tutaj

Thimerosal, szczepionki, geny i środowisko: podyskutować można...

M. Aschner i S. Ceccatelli dokonali przeglądu istotnych badań dotyczących thimerosalu jako przyczyny autyzmu.
Doszli do wniosku, że nie ma wiarygodnych danych wskazujących na to, że podawanie szczepionek zawierających thimerosal (timerosal, tiomersal), jest główną przyczyną autyzmu. Jednak nie można wykluczyć sytuacji gdy indywidualny profil genetyczny i/lub interakcja geny-środowisko mogą odgrywać pewną rolę. Obawy rodziców przed thimerosalem (jest on metabolizowany do etylortęci) nie mają sensu gdy ignoruje się jednocześnie znacznie bardziej rozpowszechnione narażenie dzieci na metylortęć (MeHg). Istnieje wiele potencjalnych źródeł ekspozycji na rtęć, a głównym źródłem metylortęci są ryby.
Autorzy zaznaczają, że thimerosal został usunięty ze szczepionek przy założeniu, że jego toksyczny wpływ jest podobny do ekspozycji na metylortęć. Jednak od tego czasu wykazano, że kinetyka tkanek oraz metabolizm różnią się jednak w obu przypadkach.
Podczas gdy w literaturze naukowej mówi się, że MeHg jest silną neurotoksyną, twierdzenie że thimerosal prowadzi do zaburzeń rozwojowych u dzieci ma charakter hipotetyczny, a nie merytoryczny. Opiera się ono na niepełnych i pośrednich informacjach, przede wszystkim na analogii z metylortęcią. Redukowanie wpływu thimerosalu ma sens przy jednoczesnych badaniach jego potencjalnej neurotoksyczności. Były one już przeprowadzone. Etylortęć, do której jest metabolizowany w organizmie thimerosal, usuwana jest z niego znacznie szybciej niż metylortęć i w związku z tym jej neurotoksyczność jest zdecydowanie niższa.
Rzetelne metodologicznie badania nie wykazały związków między thimerosalem zawartym w szczepionkach a autyzmem. Jednakże wysiłki na rzecz zmniejszenia narażenia niemowląt, dzieci i kobiet w ciąży na wpływ jakiejkolwiek formy rtęci pochodzącej z różnorakich źródeł powinny być kontynuowane.

Do tego tematu proponuję jeszcze dwa bardzo ciekawe linki:

1. Zawartość thimerosalu w niektórych szczepionkach (dane z lutego 2010).
Institute for Vaccine Safety
tutaj

2. Praca zbierająca dużą ilość informacji m. in. o zawartości neurotoksycznych substancji we krwi i w moczu oraz zawartości bakterii jelitowych u dzieci autystycznych w stosunku do grupy kontrolnej. Do przeczytania w całości w sieci.
Polecam przejrzyste wykresy ilustrujące podwyższone o 50 % średnie poziomy rtęci i ołowiu u autystów. Stwierdzono również kilkakrotnie wyższy poziom „złych” bakterii jelitowych (mogą one produkować neurotoksyczne aminy i w konsekwencji tzw. „nieszczelność jelit a przez to ułatwione przenikanie substancji toksycznych do innych układów) oraz niższy poziom „dobrych” bakterii.
Jedno z twierdzeń pokazuje pewne zmiany genetyczne, które mogą zakłócać proces usuwania substancji toksycznych z organizmu u dzieci autystycznych.
Praca ta sugeruje, że czynniki środowiskowe związane z czynnikami genetycznymi mogą przyczyniać się do powstawania autyzmu.
Stephen Barrie: „Environmental Factors Contributing to the Development of Autism Spectrum Disorder – a Large Database Retrospective Study”
tutaj

Źródła do głównego tematu posta:
Neurotoxicity Research, lipiec 2010
tutaj
Opposing Views, 27 czerwca 2010
tutaj

Udział środowiska i fizjologii podatnej na jego wpływy w powstawaniu autyzmu

Marta R. Herbert (TRANSCEND Research Program, Pediatric Neurology, Massachusetts General Hospital, Charlestown, USA) przedstawia dane ilustrujące wkład czynników środowiskowych w powstawanie zaburzeń ze spektrum autyzmu. Oto najważniejsze tezy z jej pracy.
Niektóre warianty genów w autyzmie powodują zmiany w podatności na obciążające czynniki środowiskowe. Mutacje de novo oraz zaawansowany wiek rodziców, jako czynnik ryzyka autyzmu, sugerują również rolę środowiska. Patofizjologia układu nerwowego, w tym stres oksydacyjny, stan zapalny i zaburzenia czynności mitochondriów, może być konsekwencją wpływów środowiska, takich jak: zanieczyszczenia powietrza, związki fosforoorganiczne, metale ciężkie. Czynniki żywieniowe i zanieczyszczenia żywności mogą również przyczyniać się do powstawania ryzyka.
Niektóre z podstawowych zaburzeń biochemicznych można odwrócić poprzez ukierunkowane interwencje żywieniowe.
Wpływ środowiska może rozpocząć się już w okresie prenatalnym i tym samym przyczynić do zmian w rozwoju centralnego układu nerwowego oraz innych systemów organizmu, a także zmian epigenetycznych (dziedziczności pozagenowej).
Ogólnie rzecz ujmując, dowody związane z częstością występowania, genetyką, mechanizmami patofizjologicznymi i ekspozycją na szkodliwe substancje, sugerują rolę czynników środowiskowych w powstawaniu autyzmu.

Wkrótce: kilka postów rozwijających temat stresu oksydacyjnego oraz funkcjonowania mitochondriów...

Źródło:
Current Opinion in Neurology, kwiecień 2010
tutaj

300 nowych genów

Naukowcy odkryli kolejne geny odpowiadające za powstawanie autyzmu. Do tej pory tylko osiem lub dziewięć genów zidentyfikowano jako odgrywające rolę w autyzmie z całą pewnością. Dzięki nowym technologiom analitycznym i przebadaniu ponad tysiąca pacjentów odkryto 300 genów, które prawdopodobnie odpowiadają za pojawianie się objawów. Niektóre z tych „nowych” genów odpowiadają za rozwój połączeń między komórkami mózgu; inne za wysyłanie sygnałów informacyjnych. Zdaniem autorów badań teraz być może uda się ustalić dokładniej, które dokładnie części mózgu są uszkodzone u pacjentów z autyzmem. W dalszej perspektywie być może uda się stworzyć lek poprawiający stan osób najbardziej zaburzonych. Być może uda się też ustalić czy testy genetyczne będą mogły pomóc w uzyskaniu wczesnej diagnozy. Opis badań ekspertów z Uniwersytetu Oksfordzkiego publikuje prestiżowy tygodnik Nature.

źródło: Nature

tutaj

Najważniejsze wydarzenia 2009

Autism Speaks, największa na świecie organizacja zajmująca się badaniami nad autyzmem opublikowała pierwszą dziesiątkę najważniejszych odkryć w roku 2009. Oto ona:

- Epidemiologia: zaburzenia autystyczne są obserwowane u 1% populacji, to znacznie więcej niż do tej pory

- Wczesna interwencja: pierwsza duża randomizowana próba wykazała, że intensywna terapia u małych dzieci na spektrum autystycznym znacznie poprawia umiejętności poznawcze, językowe i adaptacyjne

- Genom: odkryto kolejne geny odpowiadające za [nieprawidłowy] rozwój mózgu i powstawanie cech autystycznych u dzieci

- Genom: nowych informacji dostarczyły też badania nad powielonymi czy utraconymi odcinkami DNA (tzw Copy Number Variations, CNV)

- Genom: zaobserwowano, że mutacja genu neurexin-1alpha ma wpływ na powstawanie symptomów autyzmu u myszy

- Komórki: osoby z uszkodzonymi mitochondriami częściej mają autystyczne regresy, zwłaszcza w okresach gorączki
- Mowa: wbrew wcześniejszym opiniom, dzieci autystyczne mogą nauczyć się mówić nawet jeśli występował całkowity brak mowy do piątego roku życia
- Mowa: utrata umiejętności językowych występuje niemal wyłącznie u dzieci autystycznych; w przypadku innych zaburzeń - bardzo rzadko
- Immunologia: potwierdzono, na podstawie największych do tej pory badań, związek pomiędzy występowaniem chorób autoimmunologicznych (zwłaszcza u matek) a autyzmem u dzieci

- Rehabilitacja: terapia farmakologiczna w połączeniu z ćwiczeniami jest skuteczniejsza niż sama farmakologia
źródło: Autism Speaks

tutaj

Autyzm: kolejne geny

Choć przyczyny autyzmu nie są znane, badania wskazują, że mutacje w co najmniej kilku genach wiążą się z występowaniem tego zaburzenia rozwojowego. Nowe badania wskazują na istnienie dwóch kolejnych genów, które mogą mieć związek z autyzmem.

Wyniki zaprezentowano 2 maja podczas dorocznego spotkania Akademickich Towarzystw Pediatrycznych w Vancouver w Kanadzie.

W USA szacuje się, że zaburzenia autystyczne, mające wpływ na zachowanie, umiejętności społeczne i komunikację przejawia co 110 rodzące się dziecko.

Ryzyko pojawienia się autyzmu u rodzeństwa chorego dziecka jest większe w porównaniu z ogólną populacją. To wskazuje, że autyzm może być dziedziczony, wyjaśniła dr Ning Lei z Uniwersytetu Princeton.

Wraz ze współpracownikami przebadała ona dane z 943 rodzin, w których autyzm zdiagnozowano u więcej niż jedno dziecka oraz przeprowadzono badania genetyczne. Dane dotyczące występowania 25 mutacji genetycznych porównano z 6317 osobami bez zaburzeń rozwojowych i chorób neuropsychiatrycznych.

Badano mutacje w czterech genach; co do dwóch z nich orientowano się już wcześniej, że mają one związek z autyzmem, wykryto jednak dwa nowe.

Jednym z nich jest NCAM2, kluczowy dla prawidłowego funkcjonowania niewielkiej struktury mózgowej zwanej hipokampem. Już wcześniej zaburzenia hipokampu kojarzono z występowaniem autyzmu.

„Mutacje w genie NCAM2 wykryto u niewielkiego odsetka badanych dzieci, ale wyniki potwierdzają rezultaty wcześniejszych badań: wiele genów utożsamianych z autyzmem jest związanych z powstawaniem lub funkcjonowaniem połączeń nerwowych zwanych synapsami”, powiedziała dr Lei. „Te i inne badania wskazują, że u podstaw autyzmu leżą choroby genetyczne, które wpływają na połączenia nerwowe”.

Testy wykazały jednak, że niektórzy rodzice i rodzeństwo dzieci z autyzmem mają mutacje NCAM2, ale u nich zaburzenia autystyczne nie występują. To wskazuje, że u podatnych osób rolę odgrywają także inne czynniki genetyczne lub środowiskowe.

„Te wyniki pomogą zrozumieć, że autyzm jest bardzo złożonym zaburzeniem, podobnie jak rak i żaden pojedynczy gen prawdopodobnie nie jest głównym czynnikiem występowania autyzmu w większości przypadków”, wnioskuje dr Lei.

Źródło: American Academy of Pediatrics

Dwa nowe geny związane z autyzmem

Zmiany w dwóch genach kodujących białka zaangażowane w rozwój i funkcjonowanie mózgu (LRRN3 i LRRTM3) są istotnie związane z predyspozycją do autyzmu.
Anthony Monaco z Wellcome Trust Centre for Human Genetics (University of Oxford) pracował z międzynarodowym zespołem naukowców badając początkowo cztery różne geny 661 rodzin z Wielkiej Brytanii, Holandii, Włoch i Niemiec. Była to jedna z najbardziej kompleksowych analiz genetycznych dotycząca autyzmu.
Istnieją zgodne dowody na to, że warianty genetyczne w LRRN3 i LRRTM3 dają w efekcie skłonność do zaburzeń ze spektrum autyzmu. Przyszłe analizy tych genów oraz ich funkcji mogą dać możliwość wglądu w ich rolę w patogenezie autyzmu.

Źródło:
Molecular Autism, 25.03.2010 r.
tutaj

Nowe badania genetyczne autyzmu

„Time” w Top 10 Medical Breakthroughs za rok 2009 umieścił na siódmym miejscu nowe badania dotyczące autyzmu (New Research on Autism).
Według danych z USA (październik 2009) jedno na sto dzieci jest dotkniętych zaburzeniami ze spektrum autyzmu.
Przyczyny tak istotnego wzrostu zachorowań nie są znane (jest kilka hipotez).
W ubiegłym roku naukowcom udało się zidentyfikować jedno z możliwych wyjaśnień genetycznych: zmiany w regionie chromosomu 5, które wydają się odgrywać kluczową rolę w około 15% przypadków autyzmu. Związane są one z kodowaniem białek zaangażowanych w tworzenie połączeń w mózgu.
Różnice takie powstałe w materiale genetycznym są nadzwyczaj powszechne – dotyczą ponad 50% populacji osób zdrowych, natomiast w przypadku osób z autyzmem przyjmują wartość 65%.
Wykorzystano bazę danych DNA ponad 2000 rodzin dotkniętych autyzmem - Genetic Resource Exchange.

Źródło:
„Time”, 08.12.2009 r.
tutaj

Czy toksyny wywołują autyzm?

Philip J. Landrigan, epidemiolog i pediatra z Mount Sinai Hospital w Nowym Yorku podkreśla, że autyzm jest biologicznie uwarunkowanym zaburzeniem rozwoju mózgu.

Czynniki genetyczne (takie jak mutacje, delecje i warianty liczby kopii CNV) są wyraźnie związane z jego przyczynami. Jednakże stanowią one tylko małą ich część i nie wyjaśniają kluczowych problemów klinicznych i epidemiologicznych w autyzmie. Być może wczesne narażenie dziecka na toksyczne czynniki środowiskowe może to tłumaczyć.

Najnowsze wnioski.

Pośrednie dowody wpływu środowiska na zaburzenia ze spektrum autyzmu wynikają z badań wykazujących wrażliwość mózgu na ekspozycję czynników takich jak: ołów, rtęć, alkohol etylowy i alkohol metylowy.

Najmocniejsze dowody płyną z badań przedstawiających wyraźnie powiązanie autyzmu z narażeniem we wczesnym okresie ciąży na działanie substancji takich jak: talidomid, mizoprostol, kwas walproinowy, fosforoorganiczne środki owadobójcze, chloropiryfos, a także zakażenie matki wirusem różyczki. Nie ma natomiast wiarygodnych dowodów, że szczepionki powodują autyzm.

Niezbędne są badania związku przyczynowego pomiędzy czynnikami środowiskowymi a autyzmem. Dzieci stykają się z tysiącami syntetycznych substancji chemicznych. Ok. 200 z nich jest neurotoksycznych dla ludzi dorosłych.

Autor proponuje ukierunkowaną strategię w odkrywaniu podejrzanych o toksyczne oddziaływanie substancji chemicznych, która łączyłaby rozszerzone badania toksykologiczne, badania neurobiologiczne i w dalszej perspektywie - badania epidemiologiczne.

Źródła:

„New York Times”, 24.2.2010

tutaj

„Current Opinion in Pediatrics”, (wersja elektroniczna – niestety płatna i to słono!), styczeń 2010

tutaj