Novinky z genetického výzkumu autismu

Genetika a dědičnost představuje významnou součást celého spektra příčin lidských chorob. Geneticky podmíněné choroby mohou zasáhnout prakticky všechny orgánové soustavy, postihují muže i ženy a celá řada z nich se projevuje již v dětském věku. Příčiny genetických chorob jsou ve skutečnosti ovšem velmi komplexní a provázané. Leckdy se tak může stát, že při studiu jedné geneticky podmíněné choroby narazíme na mechanizmus, který se zároveň projevuje i u choroby druhé. A právě na takovouto provázanost nyní narazila skupina amerických vědců. Výsledky jejich výzkumu ukazují, jak se abnormality v genech spojených s tvorbou heparan-sulfátu projevují nejen při vzniku vzácné kostní choroby s názvem exostosis multiplex congenita, ale zároveň mají i spojitost s rozvojem dětského autismu.

Kostní tkáň, stejně jako jakákoliv jiná tkáň lidského těla, může být zdrojem patologického nádorového procesu. Existuje celá řada kostních nádorů, ať již benigních či maligních. Velice vzácnou klinickou jednotkou (diagnózou) je tzv. exostosis multiplex congenita. Jde o velice vzácnou, geneticky podmíněnou chorobu, která se vyskytuje přibližně pouze u jednoho jedince z 50-100 000 osob (Duncan et al., 2001). Tato choroba je autozomálně-dominantně dědičná - postihuje tedy přibližně stejně často muže i ženy, přičemž postižený jedinec má 50% šanci, že mutaci (a zároveň i chorobu) předá svému potomkovi (Duncan et al., 2001).

Hlavním projevem této diagnózy jsou mnohotné exostózy - kostěné výrůstky kryté chrupavkou (nazývané též exostózy či osteochondromy), které se vyskytují hlavně podél dlouhých kostí (například na končetinách) (Duncan et al., 2001). Tyto nádory se začínají objevovat již v dětství nebo v pubertě a mají většinou benigní charakter. Na druhou stranu jsou ovšem příčinou ortopedických komplikací a deformit; mohou také negativně ovlivnit celkový vzrůst postižené osoby (Bovée, 2008). Malignizace těchto nádorů je spíše vzácná, přesto je třeba počítat i s ní - bývá problémem až u 5 % osob s touto diagnózou (Bovée, 2008). Hlavní léčebnou metodou u této choroby je chirurgické odstranění jednotlivých nádorových útvarů (Bovée, 2008).

Naproti tomu autismus patří mezi zcela jiné typy chorob. Autismus je totiž zařazován mezi vývojové psychiatrické poruchy (Masopustová a Lacinová, 2006). Nejčastěji se projevuje narušením sociálních interakcí, uzavřeností daného jedince a stereotypními až bizarními zájmy, vzorci chování či pohyby (Masopustová a Lacinová, 2006). Autismus je každopádně nutno považovat (stejně jako celou řadu dalších neuro-psychiatrických onemocnění) za chorobu, spojenou s relativně významnou genetickou predispozicí. Autismus ovšem není jedna jediná choroba. Ve skutečnosti existuje hned celá řada chorob, u kterých může být autismus jedním z projevů. Genetická predispozice je sice velmi důležitá, ovšem na rozvoji autismu se nepochybně podílí celá řada genů, z nichž dosud všechny neznáme (Čápová a Neumann,  2001).

Proto se také celá řada vědeckých týmů věnuje výzkumu genetiky autismu. Často se pak může stát, že se v průběhu výzkumu propojí naše dosavadní poznatky o již známých genech (a chorobách, které jsou mutacemi těchto genů způsobeny) a nové poznatky o mechanizmech, kdy se mutace stejných genů podílejí na rozvoji jiných typů chorob. Tak tomu bylo i v případě nové studie týmu amerických autorů (Irie et al., 2012).

Americkým autorům se nově podařilo prokázat možnou spojitost mezi geny - původně spojenými pouze s rozvojem exostosis multiplex congenita - a s predispozicí k rozvoji autismu.  Doposud byly s rozvojem mnohočetných exostóz spojeny geny EXT1 (lokalizace: 8q24.1), EXT2 (11p13) a EXT3 (19p) (Bovée, 2008). Konkrétně gen EXT1 kóduje speciální enzym, který se podílí na syntéze látky heparan-sulfátu (Irie et al., 2012). Tato substance se podílí nejen na stavbě mezibuněčné hmoty, ale hraje také důležitou úlohu při procesu buněčné signalizace - například v průběhu vývoje nervové soustavy (Irie et al., 2012). Jedinci s mutacemi tohoto genu tak mohou mít narušen normální vývoj nervové soustavy a s tím související neuro-psychiatrické onemocnění. Tuto hypotézu potvrzují studie vědců na modelovém organizmu (na myších). Myši s indukovanou mutací v genu EXT1 měly hned celou řadu projevů typických pro autismus (Irie et al., 2012).

Výsledky této studie nám ukazují, jak komplexní mohou být úlohy jednotlivých genů a jejich produktů v rámci buňky i celého organizmu. Pomáhají nám také odhalit nové informace o genetických predispozicích k neuro-psychiatrickým chorobám - jakou je i autismus.

Autor: MUDr. Antonín Šípek

Líbil se Vám tento článek? Doporučte jej svým známým.

Použité zdroje:

Originální studie:

Irie, F., Badie-Mahdavi, H., Yamaguchi, Y. (2012) Autism-like socio-communicative deficits and stereotypies in mice lacking heparan sulfate. Proc Natl Acad Sci U S A. [Epub ahead of print]

Připraveno podle:

Medical News Today: New Insights Into Autism Revealed By Research On Rare Bone Disorder

Další použité zdroje:

Bovée, J. V. (2008) Multiple osteochondromas. Orphanet J Rare Dis. 13;3:3.

Čápová, E., Neumann, D. (2001) Dětský autismus na rozhranní. Psychiatrie pro praxi. 4:154-156.

Duncan, G., McCormick, C., Tufaro, F. (2001) The link between heparan sulfate and hereditary bone disease: finding a function for the EXT family of putative tumor suppressor proteins. J Clin Invest. 108(4):511-6.

Masopustová, Z. Lacinová, L. (2006) Raná diagnostika dětského autismu. Pediatrie pro praxi 4:207-209.

Obrazové přílohy:

Extózy. Kredit: Wikimedia Commons

Jak si hrají autisté. Kredit: Wikimedia Commons