Genmutationer efter befruktning viktiga vid autism
En ny studie, publicerad i tidskriften Nature Neuroscience, där nära 6000 familjer studerats, visar att mutationer som sker efter befruktningen spelar en viktig roll vid autism.
Under det senaste decenniet har mutationer i fler än 60 olika gener kopplats till autismspektrumstörningar (ASD). En del av dessa är spontana, icke-nedärvda mutationer och finns bara i en del av våra celler. Sådana mutationer kan uppkomma i en spermie eller ett ägg, eller efter befruktningen i någon av embryots celler. Dessa mutationer kallas post-zygotiska mutationer, PZMs, eller somatiska mutationer. Ju senare PZMs uppstår under den embryonala utvecklingen, desto färre celler kommer att bära dem och det gör dem också svårare att upptäcka. Om mutationen sker i en väldigt liten andel av alla celler, riskerar den att missas vid reguljär genkartläggning, så kallad exomsekvensering.
För att hitta PZMs, utgick forskare i den nya studien från data som tidigare samlats in från 5,947 familjer där barnen har autismspektrumstörning. De sekvenserade därefter återigen delar av DNA:t från dessa barn genom att använda tre oberoende sekvenseringstekniker parallellt. Kartläggningen visade att 7,5 procent av barnen hade autismspektrumstörning som berodde på PZMs. Av dessa, hade 83 procent inte tidigare upptäckts i originalanalysen av deras genom. Vissa PZMs påverkade gener som redan är länkade till autism eller andra neuropsykiatriska störningar och andra påverkade gener som är kända att vara aktiva i hjärnans utveckling men inte tidigare kopplats till ASD.
Forskarna uppskattade även när i utvecklingen mutationerna skett och i vilka hjärnregioner, genom att jämförda sekvenseringsdata, huvudsakligen i DNA från blod, med data från allmänna hjärnbanker som visar när i utvecklingen (från foster till vuxenålder) dessa gener uttrycks. Dessa analyser visade att PZMs hos individer med ASD uppstår oproportionerligt ofta i amygdala.
– Det var spännande för oss eftersom amygdala har föreslagits som en viktig region i hjärnan vid autism. Studien bidrar till ökat stöd för hypotesen att komplexa störningar i hjärnan som epilepsi, intellektuell funktionsstörning, schizofreni och hjärnmissbildningar, kan uppkomma från icke-nedärvda mutationer som uppstår vid någon punkt under den prenatala utvecklingen, säger Christina Hultman, professor vid institutionen för medicinsk epidemiologi och biostatistik, Karolinska Institutet och ansvarig för svenska autismdata.
Publikation
Rates, distribution and implications of postzygotic mosaic mutations in autism spectrum disorder
Elaine T Lim et al, Nature Neuroscience, online 17 juli 2017, doi: 10.1038/nn.4598