ИССЛЕДОВАНИЕ ЭПИГЕНЕТИЧЕСКИХ МЕХАНИЗМОВ АУТИЗМА
Ученые давно работают над генетическими корнями аутизма. Недавнее прорывное исследование ученых из Университета штата Вашингтон (США) определило более 2000 регуляторных участков ДНК (т.е. участков, контролирующих экспрессию генов), вовлеченных в процесс обучения, прочно ассоциированных с аутизмом.
Порядка половины людей с аутизмом имеют сложности с обучением, поэтому ученые предположили, что эпигенетические механизмы, связанные с обучением и памятью, могут быть ассоциированы с аутизмом.
Известно, что обучение требует эпигенетической регуляции, т.е. изменений в регуляторных участках ДНК, которые, в свою очередь, ведут к изменениям в генной экспресси, управляющей формированием долгосрочной памяти. При проведении эксперимента ученые исходили из гипотезы, что те регуляторные участки, которые вовлечены в обучение и память, могут быть связаны с аутизмом.
Исследователи помещали мышей в коробку и затем подвергали их несильному электрическому шоку. Через некоторое время мыши обучались ассоциировать коробку с неприятным ощущением и замирали, когда их туда помещали. Затем экспериментаторы исследовали ДНК мышей из гиппокампа, области мозга, отвечающей за память, чтобы определить, повлияло ли обучение на доступность хроматина.
Хроматин — это вещество хромосом, которое помогает упаковке цепочек ДНК в компактную плотную форму для того, чтобы она поместилась в клетке. Он контролирует активность генов, открывая либо закрывая доступ к ним.
Ученые установили, что после обучения доступность хроматина на специфических участках генома повысилась. Кроме того, при помощи новой технологии сканирования, исследователи определили 2365 участков ДНК, подвергнувшихся эпигенетической регуляции после обучения. Интересно, что гены, соседствующие со многими из этих участков, являются генами риска по аутизму. Один из них — хорошо известный Shank3, отсутствующий у небольшого процента людей с аутизмом.
Затем исследователи проанализировали данные 700 детей (550 из которых имели аутизм) и обнаружили, что один из регуляторных участков, идентифицированных у мышей, а именно rs6010065, действительно, ассоциирован с аутизмом.
Ученые убеждены в том, что эпигенетический контроль как фактор возникновения аутизма, является важным направлением в исследовании этиологии аутизма. Со временем это может привести к более ранней диагностике и более раннему вмешательству, а также к разработке новых терапий для лечения аутизма.
Learning-dependent chromatin remodeling highlights noncoding regulatory regions linked to autism. 16 Jan 2018: Vol. 11, Issue 513, eaan6500 DOI: 10.1126/scisignal.aan6500
Medicalxpress.com. Epigenetics study helps focus search for autism risk factors
