Von Mitarbeitern der Brain & Behavior Foundation
Die genetischen Faktoren, die zu Autismus beitragen, sind notorisch schwer zu verstehen. Ein Grund dafür ist, dass bisher nur ein Bruchteil der gesamten DNA-Mutationen, die wahrscheinlich eine Rolle bei der Erkrankung spielen, identifiziert wurde. Genom-Experten haben geschätzt, dass mindestens 300 und vielleicht sogar 1000 der 20 000 menschlichen Gene in verschiedenen betroffenen Individuen eine Rolle spielen können – in unterschiedlichen Kombinationen.
Der Fortschritt beim Zusammensetzen dieses wissenschaftlichen Puzzles beinhaltet oft das Entdecken von etwas Neuem und Wichtigem, aber etwas, das dem Puzzle Komplexität hinzufügt. Dies ist der Fall bei einer wichtigen neuen Entdeckung, die am 20. April 2018 in Science veröffentlicht wurde. Ein Team um den unabhängigen Wissenschaftler Jonathan Sebat von der University of California, San Diego, einschließlich Alysson R. Muotri, Ph. D. D., ein Young Investigator 2014, der ein Labor in der gleichen Institution leitet, hat Bereiche der menschlichen DNA entdeckt, die an der Ursache von Autismus beteiligt sind, die Gene nicht “buchstabieren”, sondern die regulatorischen Bereiche, die bestimmen, wann bestimmte Gene aktiviert werden und aus. Mit anderen Worten, jetzt wissen wir, dass beide Gene und die DNA-Elemente, die sie kontrollieren, an Autismus beteiligt sind.
Der Gesamtdatensatz des Teams umfasste Sequenzen des gesamten Genoms von 9.274 Menschen aus 2.600 Familien, die von der Autismus-Spektrum-Störung betroffen waren. Einige der regulatorischen DNA-Sequenzen, die das Team identifiziert hat, sind spezifisch mit der Kontrolle einer Untergruppe von Genen verbunden, die frühere Untersuchungen als besonders “intolerant” identifiziert haben, wenn sie Mutationen erleiden. Intolerant, Wissenschaftler meinen, dass diese Gene besonders anfällig sind, wenn Fehler in ihrer Reihenfolge auftreten. Dies kann aus verschiedenen Gründen der Fall sein – zum Beispiel wenn das Gen auf einem bestimmten Chromosom sitzt; oder weil die Rolle, die es in der Gehirnentwicklung spielt, absolut notwendig ist.
Eine der Entdeckungen des Teams betrifft die Beziehung zwischen zuvor identifizierten und seltenen Mutationen, die als “de novo” oder “neue” Mutationen bezeichnet werden. Solche DNA-Fehler werden nicht von beiden Elternteilen geerbt; eher sind sie für ein Kind neu und werden nicht in anderen Kindern der gleichen Eltern gesehen. Das Team stellte fest, dass einige der Mutationen in regulatorischen Regionen in Bereichen aufgetreten sind, die zur Kontrolle einiger dieser “mutationsintoleranten” Gene beitragen.
Interessanterweise wurden alle regulatorischen Mutationen, die das Team bei betroffenen Kindern entdeckte, zufällig in den meisten Fällen vom Vater geerbt und waren bei anderen Geschwistern nicht vorhanden. Dies ist ein noch unerklärter Aspekt der neuen Erkenntnisse, sagen Sebat und sein Team. Die schwierige Arbeit, das Puzzle zu entschlüsseln, setzt sich in seinem Labor und anderen auf der ganzen Welt fort.
Von Mitarbeitern der Brain & Behavior Foundation
