Există o legătură între moștenirea genetică și apariția autismului la copii? Ce arată cele mai recente studii

Genetica joacă un rol important în apariția tulburării de spectru autist. Ultimele studii leagă riscul de apariție a acestei probleme neurologice de vârsta taților la momentul concepției, din cauza unor deteriorări intervenite la nivelul ADN-ului spermatic. Explicăm pe larg ce au arătat cercetări făcute de-a lungul timpului asupra cauzelor posibile ale autismului.

Tulburarea de spectru autist – TSA – este o afecțiune care implică dezvoltarea creierului și care afectează interacțiunea socială cu ceilalți, comportamentul celor afectați fiind limitat și repetitiv.

Tulburarea de spectru autist include afecțiuni care nu de mult erau considerate separate – autismul, sindromul Asperger, tulburarea dezintegrativă a copilăriei și o formă de tulburare în dezvoltare considerată nespecificată. Termenul de „spectru” se referă la gama largă de simptome și la severitatea lor. Diagnosticul de autism este pus cel mai adesea în coplăria mică, după vârsta de 2 ani.

De la „mama frigider”, la genetică

Majoritatea oamenilor de știință consideră că factorii genetici au un rol major în dezvoltarea autismului, însă acum au început să se adune și dovezile, scrie BBC.

Până în anii 1970, credința predominantă în psihiatrie era aceea că autismul era o consecință a unei educații parentale necorespunzătoare. În anii 1940, psihiatrul austriac Leo Kanner a lansat o teorie controversată – a „mamei frigider” – potrivit căreia autismul ar fi o consecință a traumelor din copilărie cauzate de mame lipsite de iubire, nepăsătoare față de copiii lor, mame care-i respingeau.
A fost nevoie de aproape trei decenii pentru ca teoria lui Kanner să fie infirmată, considerată greșită și profund dăunătoare, subliniază Daniel Geschwind, profesor de neuroștiințe și genetică la Universitatea din California, Los Angeles (UCLA).

În 1977, un cuplu de psihiatri – Susan Folstein și Michael Rutter – a efectuat studiul Infantile autism – a genetic study of 21 twin pairs – Autismul infantil – un studiu genetic efectuat pe 21 de perechi de gemeni – care a arătat că autismul este prezent adesea la gemenii identici, lucru care indica o imagine mult mai nuanțată și mai precisă a originilor acestei boli.

Cercetarea a fost publicată în Jurnalul de Psihologie și Psihiatrie Pediatrică din Marea Britanie. Acest studiu din 1977 a fost primul care a identificat o componentă genetică a autismului.

Ulterior, cercetările au arătat că atunci când un geamăn identic este diagnosticat cu autism probabilitatea ca și celălalt geamăn să aibă boala este foarte mare – peste 90%. Riscurile ca gemenii de același sex să fie diagnosticați fiecare cu autism sunt de 34%, nivel substanțial mai ridicat decât rata tipică de apariție în populația genarală – 2,8%, potrivit studiului A Twin Study of Heritable and Shared Environmental Contributions to Autism – Un studiu gemelar referitor la contribuțiile eredității și ale mediului în autism – publicat de Bibliolteca Națională de Medicină din SUA – Centrul Național de Informații în Biotehnologie.

Ruleta variațiilor genetice

În prezent, mai scrie BBC, este acceptat pe scară largă faptul că în autism există o componentă genetică puternică. Însă, abia acum încep să fie identificate acele gene implicate și felul în care exprimarea lor este influențată de alți factori.

Între oricare doi indivizi, cantitatea de variație genetică este de aproximativ 0,1%. „Uneori, aceste variații nu au niciun efect. Alteori, au un efect redus, iar în alte situații au un efect extrem de puternic”, a explicat Thomas Bourgeron, profesor de neuroștiințe la Institutul Pasteur din Paris.

Variații cu efect foarte puternic au fost identificate până în prezent la aproape 20% din toate cazurile de autism, o singură mutație dintr-o singură genă fiind responsabilă. Rolul acestei singure mutații și modul în care ea apare sunt intens cercetate de către specialiști deoarece duc adesea la dizabilități severe și limitatoare de viață.

„Nu este așa cum vedem în filme. Dacă te naști cu una dintre aceste mutații majore, există o probabilitate foarte mare să ajungi să ai o dizabilitate intelectuală, întârziere motorie sau encefalopatie epileptică. În majoritatea cazurilor, toate acestea au un impact major asupra calității vieții lor și a familiilor lor”, a mai spus Bourgeron.

Până în prezent, oamenii de știință au identificat cel puțin 100 de gene în care pot apărea aceste mutații. Bourgeron însuși a identificat în martie 2003 două mutații genetice legate de autism. Fiecare mutație afecta proteinele implicate în sinaptogeneză – procesul de formare a conexiunilor noi dintre neuronii din creier.

Shank3 este una dintre genele ale cărei mutații are legătură cu autismul. Specialiștii consideră că mutațiile acestei gene apar la mai puțin de 1% dintre persoanele cu autism. Se știe acum că unele dintre aceste mutații pot apărea de novo, adică din întâmplare la un embrion în dezvoltare, ele nefiind prezente în ADN-ul sanguin al mamei sau al tatălui.
Totuși, în alte cazuri, aceste mutații pot fi transmise de unul dintre părinți printr-un fenomen mai complex pe care cercetătorii au început să-l înțeleagă abia în ultimul deceniu.

S-ar putea întreba cineva cum se face că un copil cu autism a moștenit o mutație genetică rară de la un părinte care nu este însă persoană cu autism? Specialiștii susțin că acea mutație majoră se combină și cu alte variante genetice care determină diferențe de neurodezvoltare.

Mozaicul genetic și implicațiile lui

Într-un studiu publicat în 2019 în Nature Medicine de către o echipă internațională de oameni de știință coordonați de Universitatea de medicină din San Diego, California, SUA, a fost descrisă o metodă prin care pot fi identificate mutațiile genetice din sperma tatălui, mutații care au legătură cu autismul. Această metodă poate oferi o evaluare mai precisă a riscului de TSA la viitorii copii.

„Autismul afectează 1 din 59 de copii şi ştim că o parte semnificativă este cauzată de aceste mutaţii de novo (n.r. apărute din întâmplare) din ADN. Cu toate acestea, nu ştim încă când şi unde au loc aceste mutaţii. Cu noul nostru studiu, putem identifica unele dintre aceste mutaţii în materialul genetic al tatălui şi putem evalua direct riscul ca aceste mutaţii să apară din nou la copii”, a explicat dr. Jonathan Sebat, autor al studiului şi director al Beyster Center for Molecular Genomics of Neuropsychiatric Diseases din cadrul Facultăţii de Medicină a Universităţii California din San Diego, citat de Medicalxpress.

Studiul a implicat analiza de mostre de la bărbați ai căror copii au fost diagnosticați cu afecțiuni din spectrul autismului pentru a identifica tipurile de material genetic din celulele aceleiași persoane, proces cunoscut sub denumirea de mozaic genetic. Cercetătorii au ajuns la concluzia că unele dintre variantele identificate în cazul copiilor erau asemănătoare cu materialul genetic provenit de la tată.

„În timp ce în manualele medicale scrie că fiecare celulă din corp are o copie identică a ADN-ului, această informaţie nu este 100% corectă. Mutaţiile apar de fiecare dată când o celulă se divide, prin urmare nici măcar două celule din organism nu sunt genetic identice”, potrivit lui Martin Breuss, unul dintre autorii studiului.

Mozaicul genetic poate provoca cancer sau poate fi inactiv în organism. Dacă o mutaţie are loc la începutul dezvoltării, atunci ea va fi împărtăşită de multe celule din corp. Dar dacă o mutaţie are loc doar în spermă, atunci ea poate apărea la un viitor copil, dar nu poate provoca nicio boală la tată, a mai spus Breuss.
Cercetătorii au stabilit că mutațiile care cauzează boli erau prezente în până la 15% din spermatozoizii taților, informații care nu au putut fi determinate prin probele de sânge, de exemplu.

Codul genetic, „citit” altfel

În 2023, o cercetare de mici dimensiuni făcută de specialiștii de la Johns Hopkins din SUA a încercat să identifice cauzele posibile ale TSA nu în gene, ci în factorii epigenetici care modelează activitatea genelor.
Astfel, potrivit Epigenetic changes in sperm are associated with paternal and child quantitative autistic traits in an autism-enriched cohort, modificările epigenetice ale ADN-ului nu modifică codul genetic în sine, dar perturbă modul în care acesta este „citit” și utilizat de organism. „Întrucât modificările genetice ale ADN-ului în sine explică doar o mică parte din autism, studiul nostru arată că este timpul să extindem cercetările și asupra metilării ADN-ului spermatozoizilor la tați, pentru a vedea dacă acest lucru poate ajuta la identificarea riscului de autism și a genelor afectate asociate cu acesta”, a explicat Jason Feinberg și Rose Schrott, doi dintre autorii studiului.

Factorii de mediu par să fie și ei implicații în apariția autismului. Conform Institutului Național de Sănătate din SUA (NIH), printre cauzele potențiale non-genetice ale autismului se numără expunerea prenatală la poluarea aerului și la anumite pesticide, prematuritatea extremă și dificultățile la naștere care duc la privarea de oxigen în creierul bebelușului.
Potrivit statisticii OMS, una din 127 de persoane era diagnosticată cu autism, în 2021. Caracteristicile bolii pot fi detectate din copilărie, dar adesea, autismul ese diagnosticat mult mai târziu. Abilitățile și nevoile persoanelor cu autism variază și evoluează pe parcursul vieții. În timp ce unele persoane cu autism pot trăi independent, altele au dizabilități severe și au nevoie de îngrijire și sprijin de-a lungul întregii vieți. Intervențiile psihosociale timpurii, bazate pe dovezi științifice, pot îmbunătăți comunicarea și abilitățile sociale, având un impact pozitiv asupra bunăstării și calității vieții atât a persoanelor cu autism, cât și a îngrijitorilor acestora.