— Люди с синдромом Дауна имеют нарушение интеллекта различной степени тяжести, однако они могут обучаться по адаптированным образовательным программам. Почти полстолетия ученые гадают, почему рождаются дети с аутизмом, каковы причины этого, от чего зависит будущее ментальное здоровье человека.
Количество хромосом у человека с синдромом аутизма
Большинство людей с аутизмом имеют нормальное число хромосом и генетические изменения на уровне мутаций отдельных генов. • Сегодня люди с аутизмом составляют порядка 1% населения Земли (ВОЗ). •. Как правило, аутизм не может быть связан с менделевской мутацией (одного гена) или аномалиями одной хромосомы, такими как синдром хрупкого X или синдром делеции 22q13.[13][14].
Нейробиолог Орехова: аутизм на 70-90% обусловлен генами
У людей с этим синдромом наблюдаются повреждения на х-хромосоме, что может вызывать различные проблемы в развитии мозга и функционировании нервной системы. Эту гипотезу подтверждают два фактора: во-первых, у людей с аутизмом значительно снижается фертильность — вероятность завести детей у них в 20 раз ниже, чем у здоровой популяции (4). Впрочем, это и к лучшему. Затем приходит черед анализа хромосом при помощи ДНК-чипов, что позволяет выявить генетические поломки у 15-20% страдающих РАС. Люди с синдромом Дауна также могут жить полноценной и продуктивной жизнью. По данным Global Down Syndrome Foundation, при адекватной поддержке и возможности жить в семье средняя продолжительность жизни человека с синдромом Дауна превышает 60 лет.
Регрессивный аутизм и митохондриальная дисфункция
Научное сообщество все еще изучает, какие другие факторы могут влиять на появление этого расстройства, такие как окружающая среда и эпигенетика. Некоторые считают, что генетическая предрасположенность может быть медиатором между внешними факторами и развитием аутизма. В целом, понимание роли генетики в развитии синдрома аутизма является важным шагом к более глубокому пониманию этого расстройства. Это может помочь в разработке новых методов диагностики, лечения и поддержки для людей с аутизмом, а также помочь улучшить качество жизни этой особой популяции.
Генетические факторы, влияющие на аутизм: Описание Гены, отвечающие за нервную систему Некоторые гены, связанные с аутизмом, могут играть роль в развитии нервной системы и ее функций. Гены, отвечающие за социальные навыки и коммуникацию Некоторые гены, связанные с аутизмом, могут влиять на развитие социальных навыков и коммуникации. Структурные или числовые аномалии хромосом У некоторых людей с аутизмом могут быть обнаружены аномалии хромосом, такие как делеции, дупликации или инверсии.
Основы генетики и соотношение с аутизмом Аутизм, расстройство, влияющее на социальное взаимодействие и коммуникацию, часто связан с особенностями генетики. Хотя точная причина развития аутизма пока не установлена, исследования показывают, что генетические факторы играют важную роль. У человека обычно должно быть 46 хромосом, разделенных на 23 пары.
Одна из этих пар — половые хромосомы, определяющие пол: у женщин две X-хромосомы XX , а у мужчин одна X-хромосома и одна Y-хромосома XY. Синдром аутизма может быть связан с аномалиями внутри различных хромосом и генов, обнаруживаемых в генетических исследованиях.
Умственная отсталость наблюдается примерно у двух третей лиц с РАС, за исключением людей с синдромом Аспергера, при котором умственная отсталость отсутствует. Генетика аутизма До сих пор нет единой этиологической концепции РАС. Раньше некоторые исследователи описывали аутизм как органическую патологию, другие отмечали в качестве причины развития РАС: нарушение адаптационных механизмов незрелой личности; особое конституциональное состояние; шизофреническое постприступное состояние; состояние при синдроме фрагильной ломкой Х-хромосомы. В качестве внешних факторов развития РАС изучались тяжелые металлы, инфекционные заболевания, вакцины, продукты питания, алкоголь, материнский стресс при вынашивании и даже выхлопы дизельных двигателей. Сегодня более или менее очевидно, что в основе РАС лежат осторожно скажем — в том числе и генетические факторы. Ученые С. Фольштейн и М.
Раттер сообщили, что не было зарегистрировано ни одного случая, когда у ребенка-аутиста был бы явно аутичный родитель; однако они отметили, что аутисты редко вступают в брак и редко рожают. Правда, это было в 1977 году, возможно, что впоследствии такие случаи были задокументированы, но нам их обнаружить не удалось. Они же провели исследование 21 однополой пары близнецов, 11 монозиготных MZ и 10 дизиготных DZ. В результате С. Долгое время именно это исследование определяло представления о генетической природе аутизма. Позднее эти результаты были подтверждены на 27 однополых парах монозиготных близнецов и 20 парах дизиготных близнецов в исследовании под руководством Э. Бейли в 1995 году. Высокая согласованность у монозиготных близнецов указывала на высокую степень генетического влияния.
В последующем, кроме детского аутизма Каннера, были описаны и другие аутические синдромы. Диагностические границы аутизма настолько расширились, что Каннер не узнал бы описанное им заболевание. Такая тенденция во многом обусловлена размытыми рамками заболевания, отсутствием четких диагностических критериев, включением в нозологию других психопатологий, имеющих с аутизмом лишь второстепенные общие черты. Раздувание границ заболевания поставило в один ряд детей с абсолютно разным уровнем психического, эмоционального и физического развития. Диагноз РАС ставится детям с умственной отсталостью, шизофренией, отклонениями в речевом развитии и любыми «странностями» поведения, которые не вписываются в субъективные нормы врачей. Неоднозначность клинических признаков приводит к гипердиагностике РАС. В России подобной статистики нет, но можно предположить, что дело обстоит не лучше. Многие отечественные специалисты работают по МКБ-10. В ней отсутствует диагноз «расстройство аутистического спектра», вместо него используется «детский аутизм». Но это не меняет сути проблемы: четких диагностических границ и критериев у детского аутизма нет. Состояния, которые соответствуют его современному описанию, встречались и раньше, просто они по-другому назывались. Всё, что не попадало под критерии известных заболеваний, приравнивалось к умственной отсталости либо чудаковатому поведению. Например, у такого заболевания, как диабет 2-го типа, есть четкие диагностические критерии, один из них — уровень HbAlc. Врач может не видеть пациента, а просто посмотреть на его анализы и поставить точный диагноз. В случае с аутическими расстройствами ничего подобного нет, что порой становится причиной недо- либо гипердиагностики. Если мы посмотрим на архитектуру аутизма с точки зрения генетика, то увидим, что это заболевание не униформное, а распадается на большие группы, и каждую из них можно разделить на более мелкие состояния. В этом случае генетик может назначить геномное или экзомное секвенирование. Нередко с помощью такого исследования удается установить генетическую особенность например, крупную хромосомную перестройку , которая укладывается в критерии давно известного и хорошо изученного состояния. В этом случае на основании имеющегося клинического опыта появляется возможность назначить пациенту более точное лечение. Но помощь должна быть специфической, что возможно только после тщательной диагностики, в которую обязательно должны входить генетические исследования». Татьяна Амирова , генетик, врач персонализированной медицины: «Тема аутизма для меня очень болезненная и как для человека, и как для врача-генетика. Я более 10 лет занимаюсь диагностикой и лечением так называемого расстройства аутического спектра. Зачастую я сталкиваюсь с ситуациями, когда время упущено. Для детей с диагнозом РАС время имеет огромное значение. В возрасте 8—10 лет, как правило, сделать уже ничего нельзя, так как клетки головного мозга сформированы. К сожалению, как среди российских, так и среди зарубежных клиницистов персонализированный подход к аутизму — огромная редкость. Детям без разбору назначают разные психотропные препараты — авось, что-нибудь сработает. Дело осложняется тем, что сегодня развелось много биохакеров, которые предлагают лечить детей с РАС разными витаминами, аминокислотами, БАДами. Многие родители ведутся на это, в итоге они тратят огромные деньги на абсолютно бесполезное лечение, а самое главное — теряют драгоценное время. Роль генетики в патогенезе аутизма Существует много теорий патогенеза аутизма. Исторически первой была теория матери-холодильника, сформулированная Лео Каннером. Ученый предполагал, что аутизм может быть защитной реакцией психики ребенка на холодность со стороны родителей. Эта гипотеза подверглась жесткой критике в научных кругах, а также стала причиной суицидального поведения некоторых матерей детей-аутистов. Позднее Каннер признал несостоятельность своей теории. В 1977 году было проведено генетическое исследование пар близнецов, в которых по крайней мере один ребенок был с аутизмом. Эта научная работа доказала доминирующую генетическую основу заболевания. Четыре пары монозиготных близнецов были согласованными у обоих детей был аутизм , ни у одной дизиготной пары подобной согласованности не было. Сегодня науке точно известно , что аутизм так или иначе связан с генетикой. Он может быть следствием наследственных синдромов, мутаций de novo возникших во время внутриутробного развития , сочетания генетических факторов и факторов внешней среды. Анча Баранова: «В большинстве случаев в патогенезе аутизма задействованы как генетические, так и внешние факторы. Более того, варианты сочетаются.
Заболевания щитовидной железы. Гипотиреоз или снижение функции щитовидки встречается у трети больных синдромом Дауна. Причинами может быть, как и отсутствие щитовидной железы уже при рождении, так и ее поражение иммунной системой организма. Очень важно проверять функцию работы щитовидки ежегодно, потому что проблемы с ней могут начаться в любой момент. Если проблемы со щитовидной железой врожденные, то лечение длится всю жизнь, а если приобретенные, то сроки могут быть различными. Деменция — приобретённое слабоумие, стойкое снижение познавательной деятельности с утратой в той или иной степени ранее усвоенных знаний и практических навыков и затруднением или невозможностью приобретения новых. Симптомы деменции обычно возникают раньше, чем люди с синдромом Дауна достигают 40-летнего возраста. Апноэ сна. Из-за аномалий мягких тканей и скелета больные подвержены обструкции дыхательных путей. Люди с синдромом Дауна имеют высокий риск обструктивного апноэ сна. Люди с синдромом Дауна имеют большую склонность к ожирению, в связи с чем детям с синдромом Дауна рекомендуют соблюдать диету: минимум сладкого и мучного. Неврологические заболевания Люди с синдромом Дауна, находятся в повышенной зоне риска развития эпилепсии и болезни Альцгеймера. Дыхание Из-за особенностей строения ротоглотки и большого языка у людей с синдромом Дауна может наблюдаться остановка дыхания во сне. Если такие проблемы возникают редко и серьезно не мешают, то лечение не проводят. В редких случаях, например, когда у человека с синдромом Дауна слишком большой язык, проводят операцию по его уменьшению. Вследствие этого не только решается проблема с дыханием, но и увеличивается способность говорить яснее. Аномалии строения опорно-двигательного аппарата У детей с синдромом Дауна часто встречаются проблемы строения опорно-двигательного аппарата. Наиболее часто это проявляется в дисплазии тазобедренных суставов, отсутствии одного ребра с одной стороны тела или с обоих, искривления пальцев клинодактилия , деформации грудной клетки или низком росте. Бесплодие Синдром Дауна оказывает влияние на способность продолжения рода. В большинстве случаев за редким исключением мужчины бесплодны, что связано с нарушением развития сперматозоидов. В то же время женщины с синдромом Дауна способны рожать, у них происходят ежемесячные менструации. Вместе с тем возможно нарушение менструального цикла, а также ранняя менопауза. Синдром Дауна у женщин накладывает существенный отпечаток на беременность, развитие плода и роды. Беременность может закончиться преждевременными родами или выкидышем. Малая продолжительность жизни. Продолжительность жизни больных синдромом Дауна в значительной мере зависит от степени задержки в развитии. Вместе с тем еще в 1920-х годах такие дети не доживали до 10 лет. Проблемы с развитием речи. Дети с синдромом Дауна имеют недостатки развития речи как с произношением звуков, так и с правильностью построения грамматических конструкций.
Синдром Дауна и расстройство аутистического спектра
Аутизм может наблюдаться одновременно с задержкой развития, эпилепсией или синдромом Дауна. У людей с этим синдромом снижена детородная функция. Синдром Дауна считается самой распространённой хромосомной аномалией у человека. У некоторых людей с аутизмом наблюдается изменение в количестве хромосом, в частности, может присутствовать избыток или недостаток числа хромосом (например, синдром Дауна с избытком хромосомы 21). В основном, люди с аутизмом имеют обычное количество хромосом, как и у остальной части населения. В описаниях различных случаев аутизма у детей диагностированы аномалии во всех, кроме трех хромосом, но, возможно, наибольшее значение имеют делеции и дупликации хромосомы 15.
Генетика аутизма
Соотношение хромосом и проявление аутизма: существует ли зависимость? Исследования показывают, что аутизм может быть связан с аномалиями в генетическом материале, а именно с изменениями в хромосомах. Несмотря на то, что большинство случаев аутизма имеет полиэтиологическую природу и может быть вызвано различными факторами, некоторые исследования предоставляют доказательства о наличии связи между наличием аномалий в хромосомах и развитием аутизма. Самым известным примером является синдром Фрагилы Х, связанный с наличием дефектной повторяющейся последовательности в X-хромосоме. У мужчин, у которых X-хромосома является единственной, наличие такой аномалии может привести к развитию аутистического спектра. Однако, не все мужчины с синдромом Фрагилы Х имеют аутизм, что указывает на то, что эта связь не является полной и однозначной.
Другим примером является синдром Дауна, вызванный наличием дополнительной копии 21-й хромосомы. У людей с синдромом Дауна встречается высокая частота различных психических расстройств, включая аутизм. Однако, аутизм все же является редким симптомом синдрома Дауна, поэтому эта связь также не является единственной причиной аутистического спектра.
Например, в выборках, состоящих из лиц с установленными РАС, техники получения данных, такие как иерархическая кластеризация и метод главных компонент выявляют единый непрерывно распределённый фактор, который даёт вклад во множество аспектов заболевания. Кроме того, из статистического анализа данных по семьям с РАС предполагается, что значительная доля случаев РАС может быть результатом доминантного действия возникших de novo мутаций, обладающих сниженной пенетрантностью у представительниц женского пола. Дальнейшая поддержка той идеи, что аутизм может представлять собой единый континуум, исходит от растущего списка единичных генетических повреждений, каждое из которых, по-видимому, в существенной степени достаточно для того, чтобы вызвать РАС.
В сумме эти наблюдения формируют две контрастирующие, но действенные и потенциально совместимые парадигмы, которые доминируют в настоящее время в предположениях о роли генетических вариаций в восприимчивости к РАС. Независимая наследуемость раздельных ключевых аспектов РАС даёт поддержку важности для риска заболевания и для фенотипических проявлений распространённых вариаций. В то же время, тот факт, что функциональные нарушения в единичных молекулах представляются достаточными для возникновения заболевания, заставляет полагать, что идентификация редких вариантов также существенна. Основные технические подходы, используемые при исследованиях РАС, укоренены преимущественно в какой-либо из двух этих моделей. Сравнительный риск Отношение числа случаев заболевания в двух группах лиц, которые отличаются в плане любого ассоциированного с ним фактора например, генетического полиморфизма, воздействия окружающей среды или внутриутробного повреждения. Когорта из общей популяции Группа лиц, отобранных из популяции случайным образом в отличие от тех, кто демонстрирует специфический фенотип, представляющий интерес.
Наследуемость Доля фенотипической изменчивости, обусловленная наследственными генетическими факторами в отличие от факторов окружающей среды. Эндофенотип Измеримая черта, которая одновременно является как наследуемой, так и связанной с конкретным аспектом изучаемого заболевания.
Откуда берётся синдром Дауна? Синдром Дауна возникает в результате аномалий 21-й хромосомы.
Существует три вида этой аномалии. Таким образом, у людей с синдромом Дауна всего не 46 хромосом, а 47. Однако та самая, дополнительная 21-я, разрывается и встраивается в другую хромосому. Общее количество хромосом остаётся на уровне 46, но дополнительная часть 21-й вызывает появление характеристик синдрома Дауна.
Такая аномалия называется транслокацией. Самая редкая аномалия — мозаицизм — случается во время деления клетки в эмбрионе. В этом случае у человека какие-то клетки содержат 46 хромосом, какие-то — 47[1][2]. Откуда же берутся эти аномалии?
Синдром Дауна — это результат спонтанной поломки в процессе деления клеток у эмбриона. Но при этом весь генетический материал находится в балансе и эта перестройка никак ни на что не влияет. Просто некоторые участки хромосом находятся не там, где должны, но работают так, как надо. А вот половые клетки родителя могут быть в этом смысле несбалансированными, и из них может получиться эмбрион с избыточным количеством материала 21-й хромосомы, что приводит к возникновению синдрома Дауна.
В настоящее время наследственный характер заболевания не вызывает сомнений. Среди генетических факторов, определяющих патогенез аутистических расстройств, отмечают мутации в генах хромосомы X, аномалии хромосом 7-й и 15-й, а также ряд неспецифических хромосомных аномалий. Однако в связи с тем, что хромосомные аномалии обнаруживаются в ограниченном числе случаев аутизма, другие структурные и функциональные изменения генома можно рассматривать в качестве возможной причины аутистических расстройств. Структура и функции гетерохроматиновых участков пока не изучены. Тем не менее имеется достаточно указаний на то, что широкая вариабельность гетерохроматиновых районов хромосом, особенно локализованных около центромеры, характерна для некоторых патологических состояний, в том числе для недифференцированной умственной отсталости, которая часто ассоциирована с аутистическими расстройствами у детей.
В работе проведен цитогенетический и молекулярно-цитогенетический анализ детей с аутизмом 90 и их матерей 18.