Tutkijat ovat tienneet että geenit myötävaikuttavat autismiin 1970-luvulta lähtien, jolloin joukkue havaitsi, että identtisillä kaksosilla on usein sama tila. Siitä lähtien tutkijat ovat keränneet autismin potentiaalisia geneettisiä syyllisiä, prosessia, jota DNA-dekoodausteknologiat ovat nopeuttaneet viimeisen vuosikymmenen aikana.

Tämän työn edetessä tutkijat ovat löytäneet erilaisia geneettisiä tyyppejä muutokset, jotka voivat olla autismin perustana. Mitä enemmän tutkijoita kaivaa DNA: ta, sitä monimutkaisempi sen vaikutus autismiin näyttää olevan.

Kuinka tutkijat tietävät, että geenit vaikuttavat autismiin?
Useat tiimit ovat verranneet ensimmäisestä autismikakkututkimuksesta vuonna 1977 lähtien. kaksinpelien autismi on osoittanut, että autismi on erittäin perinnöllistä. Kun yhdellä identtisellä kaksosella on autismi, on noin 80 prosentin mahdollisuus, että myös toisella kaksosella on se. Veli-ikäisten vastaava osuus on noin 40 prosenttia.

Genetiikka ei kuitenkaan selvästi ota huomioon kaikkia autismin riskejä. Ympäristötekijät vaikuttavat myös tilaan – vaikka tutkijat ovat eri mieltä geenien ja ympäristön suhteellisesta vaikutuksesta. Jotkut autismin ympäristötekijät, kuten altistuminen äidin immuunivasteelle kohdussa tai komplikaatiot syntymän aikana, voivat toimia geneettisten tekijöiden kanssa autismin tuottamiseksi tai sen ominaisuuksien tehostamiseksi.

Onko autismigeeniä olemassa?
Ei oikeastaan. Autismiin liittyy useita ehtoja, jotka johtuvat yhden geenin mutaatioista, mukaan lukien hauras X- ja Rett-oireyhtymät. Mutta alle yksi prosentti ei-syndroomaista autismin tapauksesta johtuu minkä tahansa yksittäisen geenin mutaatioista. Ainakin toistaiseksi ei ole olemassa sellaista asiaa kuin ”autismigeeni” – mikä tarkoittaa, että mikään geeni ei ole jatkuvasti mutaatio jokaisella autismilla. Ei myöskään näytä olevan geeniä, joka aiheuttaisi autismia joka kerta, kun se mutatoidaan.

Autismiin liittyvien geenien luettelo kuitenkin kasvaa. Tutkijat ovat laskeneet noin 100 geeniä, jotka heidän mielestään liittyvät vahvasti autismiin. Monet näistä geeneistä ovat tärkeitä neuronien välisessä viestinnässä tai hallitsevat muiden geenien ilmentymistä.

Kuinka nämä geenit vaikuttavat autismiin?
Näiden geenien DNA: n muutokset tai mutaatiot voivat johtaa autismi. Jotkut mutaatiot vaikuttavat yhteen DNA-emäspariin eli ”kirjaimeen”. Itse asiassa kaikilla on tuhansia näitä geneettisiä muunnelmia. Muunnosta, jota esiintyy vähintään yhdellä prosentilla väestöstä, pidetään yleisenä ja sitä kutsutaan yksittäisen nukleotidin polymorfismiksi tai SNP: ksi.

Yleisillä muunnoksilla on tyypillisesti hienovarainen vaikutus ja ne voivat yhdessä edistää autismia. . Harvinaisilla muunnoksilla, joita esiintyy alle prosentissa ihmisistä, on yleensä voimakkaampia vaikutuksia. Monet tähän mennessä autismiin liittyvistä mutaatioista ovat olleet harvinaisia. Autismiriskin yhteisten muunnelmien löytäminen on huomattavasti vaikeampi, vaikka joitain tutkimuksia onkin meneillään.

Muut muutokset, jotka tunnetaan nimellä kopioluvun vaihtelut (CNV), näkyvät DNA: n pitkien pituuksien poistona tai päällekkäisenä sisältää usein monia geenejä.

Mutta autismiin vaikuttavat mutaatiot eivät luultavasti ole kaikki geeneissä, jotka muodostavat alle 2 prosenttia genomista. Tutkijat yrittävät kahlata jäljellä olevaan 98 prosenttiin genomista etsimään autismiin liittyviä epäsäännöllisyyksiä. Toistaiseksi näitä alueita ei tunneta kunnolla.

Ovatko kaikki mutaatiot yhtä haitallisia?
Ei. Molekyylitasolla mutaatioiden vaikutukset voivat vaihdella, jopa SNP: n välillä. Mutaatiot voivat olla joko haitallisia tai hyvänlaatuisia riippuen siitä, kuinka paljon ne muuttavat vastaavan proteiinin toimintaa. Esimerkiksi missense-mutaatio vaihtaa yhden aminohapon proteiinissa toiseen. Jos korvaaminen ei muuta merkittävästi proteiinia, se on todennäköisesti hyvänlaatuinen. Hölynpölymutaatio toisaalta lisää ”stop” -merkin geeniin, mikä saa proteiinituotannon pysähtymään ennenaikaisesti. Tuloksena oleva proteiini on liian lyhyt ja toimii huonosti, jos ollenkaan.

Kuinka ihmiset hankkivat mutaatiot?
Suurin osa mutaatioista periytyy vanhemmilta, ja ne voivat olla yleisiä tai harvinaisia. Mutaatioita voi myös esiintyä spontaanisti munasoluissa tai siittiöissä, ja niin niitä esiintyy vain lapsessa eikä hänen vanhemmissaan. Tutkijat voivat löytää nämä harvinaiset ”de novo” -mutaatiot vertaamalla autismin sairastavien ihmisten DNA-sekvenssejä heidän perheenjäseniinsä. Hedelmöityksen jälkeen syntyvät spontaanit mutaatiot ovat yleensä mosaiikkia, eli ne vaikuttavat vain joihinkin kehon soluihin.

Voiko genetiikka selittää, miksi pojilla on todennäköisempää autismia kuin tyttöillä?
Ehkä. Tyttöillä, joilla on autismi, näyttää olevan enemmän mutaatioita kuin pojilla, joilla on tila. Ja autismin pojat perivät joskus mutaationsa kärsimättömiltä äideiltä.Yhdessä nämä tulokset viittaavat siihen, että tytöt saattavat olla jotenkin vastustuskykyisiä mutaatioille, jotka edistävät autismia ja tarvitsevat suuremman geneettisen osuman sairauden saamiseksi.

Onko mahdollista testata mutaatioita ennen lapsen syntymää?
Kliinikot tutkivat rutiininomaisesti kehittyvän vauvan kromosomit suurten kromosomaalisten poikkeavuuksien, mukaan lukien CNV: t, tunnistamiseksi. Joillekin autismiin liittyville oireyhtymille, kuten hauras X-oireyhtymä, on olemassa synnytystä edeltäviä geneettisiä testejä. Mutta vaikka kehittyvällä vauvalla olisi näitä harvinaisia mutaatioita, ei ole mitään tapaa tietää varmasti, diagnosoidaanko hänelle myöhemmin autismi.