November 2022 (آبان 1401)
بزرگترین مطالعه توالی ژنوم در اتیسم، 134 ژن مرتبط با اتیسم را شناسایی نمود.
خلاصه: محققان 134 ژن مرتبط با اوتیسم و طیف وسیعی از تغییرات ژنتیکی مرتبط با ASD را شناسایی کرده اند. قابل توجه است که این مطالعه تغییراتی را در تعداد کپی با ارتباط احتمالی با ASD از جمله انواع مرتبط با اتیسم را در 14٪ از افراد مبتلا به اختلال طیف اوتیسم شناسایی کرد.
محققان بیمارستان (SickKids) در کانادا ژن‌ها و تغییرات ژنتیکی جدید مرتبط با اختلال طیف اوتیسم (ASD) را در بزرگترین تجزیه و تحلیل توالی کل ژنوم در اوتیسم تا به امروز کشف کرده‌اند که درک بهتری از ساختار ژنومی که زمینه‌ساز این اختلال است را فراهم می‌کند.
این مطالعه در مجله Cell منتشر شد که در آن از توالی یابی کل ژنوم (WGS) برای بررسی کل ژنوم بیش از 7000 فرد مبتلا به اتیسم و همچنین 13000 خواهر و برادر و اعضای خانواده آنها استفاده کرد.
در این مطالعه، محققان 134 ژن مرتبط با ASD و طیف وسیعی از تغییرات ژنتیکی را کشف کردند که مهم‌ترین آنها تغییرات تعداد کپی ژن (CNVs) بود که احتمالاً با اتیسم مرتبط است، از جمله انواع نادر مرتبط با ASD که در حدود 14 درصد از شرکت‌کنندگان مبتلا به اوتیسم وجود داشت.
اکثر داده ها از پایگاه داده Autism Speaks (MSSNG) که بزرگترین مجموعه داده ژنوم کامل اتیسم در جهان میباشد، استخراج شده است و به محققان در زمینه اتیسم دسترسی آزادانه به هزاران ژنوم توالی شده را ارائه می دهد.
دکتر Stephen Scherer، دانشمند ارشد ژنتیک و زیست شناسی و رئیس تحقیقات دربیمارستان SickKids و مدیر مرکز McLaughlin در دانشگاه تورنتو اضافه می نماید.”با استفاده از توالی کل ژنوم شرکت‌کنندگان و با مشارکت خانواده‌های شرکت‌کننده در MSSNG در این تحقیق با تجزیه و تحلیل‌هایی که همه انواع مختلف تغییرات ژنتیکی را در بر می‌گیرد، ما پتانسیل کشف تغییرات ژنتیکی را به حداکثر می‌رسانیم. از کوچک‌ترین تغییرات DNA گرفته تا مواردی که کل کروموزوم ها را تحت تاثیر قرار می دهند.”
دکترBrett Trost ، نویسنده اصلی مقاله و همکار پژوهشی در برنامه ژنتیک و زیست‌شناسی ژنوم در بیمارستان SickKids، خاطرنشان می‌سازد که استفاده از توالی یابی کل ژنوم (WGS) به محققان امکان کشف انواع مختلف و پنهان را میسر نمود که بدون استفاده از آن قابل تشخیص نبودند.
این انواع شامل بازآرایی های پیچیده DNA، و همچنین نواحی از DNAبا تکرار مکرر هستند، یافته ای که توسط تحقیقات اخیر بیمارستان SickKids در مورد ارتباط بین اتیسم و بخش های از DNA که بارها تکرار می شوند نیز پشتیبانی می شود.
نقش DNA میتوکندریایی به ارث رسیده از مادر نیز در این مطالعه مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد که دو درصد موارد اتیسم را تشکیل می دهد.
این مقاله همچنین به تفاوت‌های مهم در ژنتیک اختلال طیف اتیسم در خانواده‌هایی که فقط یک فرد مبتلا به اتیسم دارند، در مقایسه با خانواده‌هایی که چندین عضو خانواده مبتلا به اتیسم هستند(multiplex families) ، اشاره می‌کند.
برای تیم تحقیقاتی جالب بود که « polygenic score» ،که در واقع معیاری از احتمال ابتلای یک فرد به اتیسم میباشد که با جمع‌آوری اثرات هزاران نوع رایج در کل ژنوم محاسبه می‌شود، در میان خانواده‌های multiplex بالاتر نبود.
دکتر Brett Trost اظهار میدارد این یافته نشان می‌دهد که اتیسم در خانواده‌های multiplex ممکن است بیشتر با انواع نادر و بسیار تأثیرگذار که از والدین به ارث رسیده است مرتبط باشد. و اضافه مینماید که از آنجایی که هم ژنتیک و هم علایم اتیسم و ویژگی های بالینی مرتبط با اتیسم بسیار پیچیده و متنوع هستند، دسترسی به مجموعه داده‌ها و اطلاعات در سطح گسترده و وسیع نظیر مواردی که ما استفاده کردیم، برای ارائه درک روشن‌تری از ساختار ژنتیکی اتیسم جهت محققان بسیار ارزشمند میباشد.
تیم تحقیقاتی اذعان میدارند که یافته های این مطالعه می‌تواند به گسترش تحقیقات در مورد طیف وسیعی از انواع تغییرات ژنتیکی که ممکن است با ASD مرتبط باشند و همچنین برای درک بهتر انواع موجود در 85 درصد از افراد مبتلا به اختلال اتیسم که علت ژنتیکی آنها مشخص نشده است، کمک کند.
در یک مطالعه دیگر مرتبط که بر روی 325 خانواده مبتلا به ASD از Newfoundland که در مجلهNature Communications منتشر شده است، تیم دکتر Scherer دریافتند که ترکیبی از عوامل ژنتیکی نادر وراثتی و چند ژنی که در یک فرد جمع می‌گردند به طور بالقوه می‌توانند منجر انواع متفاوتی از زیرگروه های اتیسم شوند.
دکتر Suzanne Lewis، متخصص ژنتیک و محقق در موسسه تحقیقاتی بیمارستان کودکان BC در بوستون، ماساچوست امریکا، که بسیاری از خانواده های ثبت نام شده در این مطالعه را جمع آوری نمود، اظهار میدارد: “در مجموع، یافته های اخیر نشان دهنده پیشرفت قابل توجهی در درک بهتر ارتباط عوامل ژنتیکی و بیولوژیکی پیچیده مرتبط با اختلال طیف اتیسم (ASD) میباشد. وی اضافه مینماید که این مجموعه داده های غنی، همچنین فرصتی برای بررسی عوامل دیگری که ممکن است احتمال ابتلای فرد به این اختلال پیچیده را فراهم می کنند، میسر می سازد که خود امکان طراحی رویکردهای درمان اتیسم بر اساس نیازهای فرد مبتلا را در آینده میسر مینماید.
منبع:
مترجم: دکتر حائری
Genomic architecture of autism from comprehensive whole-genome sequence annotation, Brett Trost, Bhooma Thiruvahindrapuram, Ada J.S. Chan, David Glazar, Dean M. Hartley, Stephen W. Scherer, Cell volume 185, issue 23, p4409-4427.E18 November 10 2022
