Bleibende Lyonisierung: Die Genetik des Asperger-Syndroms?

Quelle: Wikimedia Commons

Wie ich bereits in einem früheren Beitrag erwähnt habe, befassen sich weibliche Säugetiere mit dem Problem, zwei X-Chromosomen (links) zu haben, indem sie eines von ihnen zufällig in jeder Zelle inaktivieren. Der Effekt wird manchmal Lyonisierung genannt, nachdem Mary Lyon sie entdeckt hat. Lyonization erklärt, warum einer von ein paar amerikanischen eineiigen Zwillingsschwestern leidet unter Duchenne Muskeldystrophie (DMD, eine X-chromosomale Erbkrankheit, die sie querschnittsgelähmt gemacht hat), während der andere ein erfolgreicher Sportler ist. Eineiige Zwillinge ergeben sich, wenn das befruchtete Ei nur einige Male geteilt wurde, sich dann aber in zwei Individuen teilt und eine X-Inaktivierung in demselben Stadium auftritt. Zelllinien vererben ihr Lyonisierungsmuster von ihren Vorgängern, und so sieht es in diesem Fall so aus, als ob nur ein Zwilling unglücklicherweise die Zelllinien erben könnte, die das DMD – Gen von einem elterlichen X – Chromosom exprimieren, während der andere die von der Maus exprimierten Gene erbt das nicht betroffene X eines anderen Elternteils

Wie ich bereits im letzten Post erwähnte, hat eine kürzlich durchgeführte Studie gezeigt, dass weibliche, eineiige Zwillinge im Vergleich zu Männern aufgrund der differenziellen Lyonisierung stärker von prosozialen Verhaltensweisen, Peer-Problemen und verbalen Fähigkeiten abweichen. Defizite und Abweichungen in genau diesen Eigenschaften sind symptomatisch für Asperger-Syndrom (AS), und eine mögliche Erklärung der seltsamen Genetik der Störung (die nachweislich in Familien läuft, aber nicht die Regeln der klassischen genetischen Vererbung wie DMD tut) in anhaltender Lyonization gefunden .

Was ich damit meine, ist die bekannte Möglichkeit, dass X-Inaktivierungsabdrücke, die auf bestimmte X-Gene im Körper einer Frau gelegt werden, versehentlich auf dem X-Chromosom zurückbleiben, das sie an ihre Kinder weitergegeben hat. Wenn diese inaktivierenden Imprints genau dieselben Gene beeinflussen, die an AS beteiligt sind, würde das auffällige Geschlechtsverhältnis der Inzidenz der Erkrankung erklärt werden. AS betrifft etwa 10 bis 20 Mal mehr Männer als Frauen (abhängig von den genauen diagnostischen Kriterien). Da Männchen nur ein einziges X haben, könnte man sagen, dass sie für eine anhaltende Lyonisierung viel anfälliger sind als die Töchter einer Frau, denen immer ein zweites, väterliches X-Chromosom fehlen würde, um den Effekt zu kompensieren und zu verdünnen. Die Tatsache, dass 35% der Frauen eine Schieflage von mehr als 70:30 haben und 7% mehr als 90:10 für das X eines Elternteils haben, könnte auch eine viel kleinere Anzahl von Frauen sein vorhergesagt, verwundbar zu sein. Mit anderen Worten, eine stark verzerrte Lyonisierung bei einer Minderheit von Weibchen würde unweigerlich der Single – X – Situation bei Männchen ähneln, und wenn die anhaltenden Lyonizierungsabdrücke die kritischen Gene in diesen Fällen inaktivieren würden, würde AS resultieren, aber mit einer viel geringeren Häufigkeit als in Männer – genau wie wir finden.

Die gleiche Argumentation würde die oft beobachtete Variabilität der Symptome bei AS erklären. Klassisch vererbbare Ein-Gen-Erkrankungen wie DMD haben in der Regel auffallend konsistente Symptome, da meist nur ein Gen betroffen ist (im Falle von DMD ist dies Dystrophin , das längste Gen im menschlichen Genom). Aber wenn unvollständig gelöschte Lyonizierungsabdrücke auf mehreren Genen in AS in Frage kämen, könnte das Ergebnis in jedem Fall überraschend anders sein, und die kombinierten Effekte sind sehr variabel – wieder, genau wie wir finden.

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Dies ist zur Zeit nur Spekulation: Wir kennen die genetischen Ursachen von AS nicht. Aber das hier vorgeschlagene Modell entspricht der allgemeinen Theorie von The Imprinted Brain . Dies ist, dass eine erhöhte väterliche und / oder reduzierte mütterliche und / oder X-Chromosom Genexpression autistische Störungen wie AS verursacht. Angesichts der Tatsache, dass so viele kognitive Fähigkeiten von der Mutter vererbt werden, wie mein vorheriger Beitrag gezeigt hat, muss die Wahrscheinlichkeit sein, dass die letztere Alternative – reduzierte mütterliche und vielleicht besonders X-Chromosomen-Genexpression – der wahrscheinlichste Schuldige ist. Wir werden sehen.