Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего установили, что именно редкие генетические сбои могут вызывать от 3% до 17% случаев расстройств аутистического спектра. Результаты исследования опубликованы в журнале Cell Genomics.
Расстройства аутистического спектра (РАС) во многом связаны с наследственными факторами, однако значительная часть генетических причин заболевания до сих пор остается неизвестной. Ученые называют этот пробел «недостающей наследуемостью».
В новой работе исследователи применили метод LR-WGS (long-read whole genome sequencing), который позволяет считывать длинные участки ДНК целиком. В отличие от традиционных технологий с короткими фрагментами, такой подход помогает точнее выявлять крупные перестройки генома и повторяющиеся последовательности.
Ученые проанализировали 267 геномов людей с семейным анамнезом аутизма. Оказалось, что технология длинных прочтений выявляет структурные изменения ДНК — крупные перестройки генов — на 33% чаще, а повторяющиеся участки ДНК (тандемные повторы) — на 38% чаще, чем стандартные методы.
Среди обнаруженных изменений исследователи выявили ранее неизвестный тип генетических перестроек, названный комплексом DUP-DEL. Он представляет собой сочетание дублирования и удаления участков ДНК, что может нарушать работу генов.
Кроме того, анализ показал мутации в так называемых импринтированных генах — участках ДНК, активность которых зависит от того, от какого родителя они унаследованы. Нарушения в таких генах могут влиять на развитие нервной системы.
Еще одним важным результатом стало обнаружение изменений в гене FMR1, связанном с развитием нервной системы. Известно, что нарушения в этом гене могут приводить к расстройствам развития и когнитивным нарушениям.
По оценкам исследователей, редкие генетические варианты — включая крупные перестройки ДНК, повторяющиеся участки и точечные повреждающие мутации — могут объяснять от 3% до 17% наследуемости расстройств аутистического спектра.
Авторы работы считают, что применение секвенирования длинных прочтений поможет точнее выявлять генетические причины аутизма и может стать основой для более точных генетических тестов и будущих методов терапии, направленных на конкретные молекулярные механизмы заболевания.
Ранее врач рассказал, что риск рождения ребенка с генетическими болезнями выше, чем риск попасть в ДТП.
