Articles

Autism och gener

Vad är Autism?

Autism är en komplex biologisk utvecklingsstörning som varar under en persons liv. Personer med autism har problem med social interaktion och kommunikation, så de kan ha problem med att hålla en konversation med dig, eller de kanske inte ser dig i ögat. De har ibland beteenden som de måste göra eller som de gör om och om igen, som att inte kunna lyssna tills deras pennor är uppradade eller säger samma mening om och om igen. De kan klappa armarna för att berätta att de är glada, eller de kan skada sig själva för att berätta att de inte är det.

en person med autism kan ha olika symtom, visa olika beteenden och kommer från olika miljöer än andra personer med autism. På grund av dessa skillnader tänker läkare nu på autism som en ”spektrum” – störning eller en grupp störningar med en rad liknande egenskaper. Läkare klassificerar personer med autismspektrumstörning (ASD) baserat på deras autistiska symtom. En person med milda autistiska symtom är i ena änden av spektrumet. En person med allvarligare symptom på autism är i andra änden av spektrumet. Men de har båda en form av ASD.

Vad orsakar Autism?

ingen vet säkert vad som orsakar autism. Det är en komplex biologisk störning, och inga två personer med autism är desamma. Dessa skillnader får forskare att tro att autism är resultatet av en blandning av orsaker. De letar inte bara efter en orsak till alla fall av autism.

vid denna tidpunkt tror forskare att den bakomliggande orsaken till autism är genetisk. Forskare från nätverket om neurobiologi och genetik av Autism: Collaborative Programs of Excellence in Autism( CPEA), ett nätverk av forskare som stöds av National Institute of Child Health and Human Development (NICHD) och National Institute on dövhet och andra kommunikationsstörningar (NIDCD), liksom andra NICHD, NIH och icke-NIH-forskare, undersöker hur gener kan vara involverade i autism. Denna globala forskningsinsats hoppas kunna lösa autismens mysterier genom att förstå dess orsaker.

Vad är gener?

gener är mycket små bitar av ärftligt material, vilket innebär att föräldrar vidarebefordrar dem till sina barn. Varje person får hälften av sina gener från sin mamma och hälften från sin far.

mönstret eller sekvensen av dina gener är som en ritning som berättar för din kropp hur man bygger sina olika delar. Din gensekvens styr hur lång du är, vilken färg ditt hår och ögon är och andra funktioner i din kropp och själ. Förändringar i den ritningen kan orsaka förändringar i hur din kropp eller själ utvecklas.

gener finns på kromosomer. Nästan varje cell i kroppen innehåller 23 par kromosomer, 46 totalt. Gener och kromosomer ger kroppen all information den behöver för att ”bygga” en person.

Varför studera gener?

tidigare forskning antyder en koppling mellan autism och gener. Till exempel:

  • När autism förekommer i identiska tvillingar har båda medlemmarna i uppsättningen villkoret 60 procent av tiden. När autism förekommer i broderliga tvillingar, båda medlemmarna i uppsättningen har villkoret endast 3 till 6 procent av tiden. Identiska tvillingar kommer från ett enda ägg som delas i två, så de delar 100 procent av sina gener; broderliga tvillingar kommer från två separata ägg, så de är genetiskt olika. Om autism inte delvis orsakades av gener, skulle antalet identiska tvillingar med autism inte vara högre än antalet broderliga tvillingar med tillståndet. Men eftersom båda identiska tvillingar har autism oftare än båda broderliga tvillingar, tror forskare att gener spelar en roll i autism. (Folstein & Rutter 1977; Bailey et al 1995; Smalley et al 1988, som citeras i Ingram 2000)

  • familjehistorier och familjestudier visar att några av de autismliknande symtomen, såsom förseningar i språkutvecklingen, förekommer oftare hos föräldrar och vuxna bröder och systrar till personer med autism än i familjer som inte har några autistiska medlemmar eller släktingar. Eftersom medlemmar av samma familj har liknande gensekvenser, tyder dessa studier på att något om gensekvenser är kopplat till autism. Autism är en spektrumstörning, vilket betyder att personer med autism kan ha en rad symtom. En viss förändring i gensekvensen kan göra tillståndet mycket mildt, så att en person inte har autism, men har ett av dess symtom istället. En annan förändring i den sekvensen kan göra symtomen på autism allvarligare. (Landa et al 1991; Landa et al 1992; Volkmar et al 1998; MacLean et al 1999 som citeras i Ingram 2000)

baserat på dessa resultat har läkare länge känt att en länk mellan gener och autism var en stark möjlighet.

men forskare förväntar sig inte att finna att bara en gen orsakar autism. På grund av skillnader i människors symtom tror forskare att autism är resultatet av många gener som interagerar med varandra. Vid denna tidpunkt verkar det som om vissa barn föds med en genetisk mottaglighet för autism. Vad som gör att vissa mottagliga individer utvecklar autism och andra inte är en viktig forskningsfråga.

Vad har cpea-forskare funnit genom att studera gener och autism?

genetiska studier av autism utförda av Cpea-nätverket belyser några av de sätt som gener kan vara involverade i autism.

kromosomer där defekta gener sannolikt kommer att hittas

cpea-utredare, som arbetar med forskare från hela världen, använder en process som kallas länkanalys för att identifiera genetiska ”hotspots” eller kromosomområden där defekta gener relaterade till autism kan hittas. Hittills verkar de mest lovande ledningarna vara på kromosom 7, där gener för andra språkstörningar är kända för att existera, och kromosom 15 där gener för andra utvecklingsstörningar redan har identifierats.

en saknad del av en kromosom kan knytas till Autism

en grupp forskare vid University of California, Irvine, fann att en av deras sjuåriga patienter med autism saknade en viss del av kromosom 15 (Smith 2000). Varför är detta en så stor upptäckt? Det är viktigt eftersom det här är en av de första gångerna som ett specifikt genetiskt problem faktiskt har hittats hos en person med autism. tidigare tittade studier på grupper av personer med autism och några av de mer allmänna egenskaperna hos deras gener, som vilka kromosomer som kan ha problemgener, och om de hade en, två eller tre kopior av en kromosom. Men i denna studie tittade forskare på en person i taget för att noggrant fokusera på den personens gener. Denna långsamma och komplexa process gjorde det möjligt för forskare att skapa en detaljerad katalog över alla 46 kromosomer för varje autistisk person, för att hitta några saknade block av dessa kromosomer. efter att ha tittat närmare på den autistiska pojkens kromosomer fann forskarna att han saknade nästan 1000 bitar av den genetiska sekvensen på kromosom 15. Saknade bitar av kromosomer innebär att några av instruktionerna för att bygga kropp eller själ saknas. Utan dessa instruktioner kanske kroppen eller sinnet inte byggs korrekt.

med hjälp av denna upptäckt kommer forskare att försöka matcha den saknade kromosomdelen till några av de gener som de tror spelar en roll i autism. Om de kan matcha en gen till den saknade delen av kromosomen, kanske de kan avslöja hur genen förändrar kroppen för att orsaka autism. Dessa fynd kan också leda till behandlingar som korrigerar de förändringar som orsakas av den saknade kromosomdelen.

en genetisk förändring som finns hos många patienter med Autism

forskare vid University of Rochester School of Medicine and Dentistry i Rochester, New York, fann att nästan 40 procent av personer med autism i sin studie hade en förändring i deras genlänk som kan vara en faktor för att orsaka deras autism (Ingram 2000). Sekvensen eller mönstret för dina gener styr hur din kropp bygger sina delar. En förändring i den sekvensen ändrar hur din kropp och själ byggs, vilket kan leda till autism.

specifikt hade 39 procent av personerna med autism i studien en förändring i en av de två kopiorna av HOXA1-genen, som ligger på kromosom 7. (Kom ihåg att kromosomer kommer i par, vilket innebär att dina celler har två kopior av varje gen.) Andelen personer som hade förändringen i en av sina gener, men inte hade autism och inte var relaterade till någon med autism, var mycket lägre (endast 22 procent). Eftersom dubbelt så många personer med autism hade genförändringen jämfört med personer som inte hade autism men hade genförändringen, kunde HOXA1-genen spela en roll för att orsaka autism.

dessutom hade 33 procent av personerna i studien, som inte hade autism, men var relaterade till någon med autism, också förändringen i deras gen, vilket stöder tanken att HOXA1-genen spelar en roll för att orsaka autism. Dessa resultat tyder på att den genetiska sekvensen för dessa familjer är kopplad till autism och autismliknande symtom på något sätt. Forskare behöver göra fler studier för att ta reda på vad den länken är.

men forskare tror inte att förändringen i HOXA1-genen i sig orsakar autism. Om genförändringen var den enda orsaken, skulle alla som hade den förändringen diagnostiseras med autism. Eftersom detta inte är fallet tror forskare att HOXA1-genen bara är en av många gener som kan bidra till autismen.

Snabba fakta om HOX gener

HOX är en förkortning för homeobox, ett ord som forskare använder för att beskriva gruppen av gener som styr tillväxt och utveckling mycket tidigt i livet. HOX-gener fungerar som regissören för en film genom att de berättar för andra gener när de ska agera och när de ska sluta under utvecklingen. Till exempel, när en viss HOX-gen säger, ”ACTION”, börjar kroppens andra gener bygga dina öron. När dina öron har utvecklat samma HOX-gen säger, ”klipp” och dina örongener slutar bygga.

Du har 38 olika Hox-gener utspridda bland dina kromosomer som styr verkan av dina andra gener för att bilda din kropp. Dessa gener är aktiva mycket tidigt i mänsklig tillväxt, innan ett barn föds.

från studier på växande spädbarn vet läkare att HOXA1-genen riktar sig mycket tidigt i mänsklig utveckling-mellan den 20: e och 24: e dagen av uppfattningen. De flesta kvinnor vet inte ens att de är gravida när HOXA1-genen fungerar. HOXA1 kontrollerar generna som gör byggstenarna för centrala nervsystemet, vilket inkluderar hjärnan och ryggmärgen. En förändring i denna gen kan också förändra hur kroppen bygger sitt nervsystem, vilket i sin tur kan leda till autism.

vad håller framtiden för studier av gener och autism?

CPEA-nätverket tittar på andra genetiska mekanismer som kan redogöra för varför olika genetiska defekter relaterade till autism verkar hittas i olika studier. Forskare i nätverket kommer att dela sin information och sina metoder för att se om andra forskare får samma resultat hos andra personer med autism. Att ha flera forskare får samma resultat ”bekräftar” den upptäckten. De kommer att se om dessa och andra nya genetiska fynd kan ”replikeras” eller bekräftas hos andra personer med autism. En gång bekräftad blir en upptäckt springstenen till andra upptäckter. Forskare i nätverket hoppas att de senaste resultaten om gener och autism bara är början. Genom att förstå både genetiska och miljömässiga orsaker till autism kan forskare förstå hur man behandlar det och kanske till och med hur man förhindrar det.

medan vissa forskare fokuserar på att bekräfta de resultat som rapporteras här, gör andra forskare sina egna studier om olika egenskaper hos autism och gener. Läkare och forskare kommer att fortsätta titta på gener och miljö och hur de interagerar med varandra tills de löser autismens mysterier.

Var Kan jag gå för mer information om autism?

NICHD Clearinghouse ger information om autism och autismforskning och om andra ämnen relaterade till barns, vuxnas och familjers hälsa. Informationsspecialisterna på NICHD Clearinghouse finns på:

Mail: PO Box 3006, Rockville, MD 20847
telefon: 1-800-370-2943
Fax: 301-984-1473
e-post: [email protected]

webbsidan NICHD Autism, www.nichd.nih.gov/autism, erbjuder information om NICHD autismforskning, inklusive CPEA-nätverket, nuvarande bidrag och finansieringsmekanismer, pågående kliniska prövningar och NIH Autism Coordinating Committee. Med en mängd information om ämnen relaterade till autism, NICHD Autism webbplats är ett bra ställe att börja söka efter information. Du kan också kommentera Autismforskningen på NICHD faktablad via Autismwebbplatsen.

Ingram JL, Stodgell CJ, Hyman SL, Figlewicz DA, Weitkamp LR och Rodier PM. Upptäckt av allelvarianter av HOXA1 och HOXB1: genetisk mottaglighet för autismspektrumstörningar. Teratologi, 62:393-405, 2000. smed M, Filipek PA, Wu C, Bocian M, Hakim S, Modahl C och Spence MA. Analys av en 1-megabas deletion i9n 15q22-q23 hos en autistisk patient: identifiering av kandidatgener för autism och av homologa DNA-segment i 15q22-q23 och 15q11-q13. American Journal of Medical Genetics (neuropsykiatrisk genetik), 96:765-770, 2000.