Odkryto gen związany z rozwojem zaburzeń ze spektrum autyzmu

Badacze z RIKEN Center for Brain Science w Japonii wykazali, że deficyt metylacji histonów może prowadzić do rozwoju zaburzeń ze spektrum autyzmu (ASD). Wariant genu SUV39H2 został przebadany na myszach pod kątem jego braku. Badanie wykazało, że pod nieobecność genu myszy ujawniały brak elastyczności poznawczej podobny do tego, który występuje w autyzmie.

Geny są włączane i wyłączne podczas rozwoju człowieka. Zmienność genetyczna oznacza, że to, co jest wyłączone u niektórych osób, może zostać włączone u innych i na odwrót. Dla przykładu, niektórzy dorośli mogą bez przeszkód trawić produkty mleczne, inni nie tolerują laktozy, a gen odpowiedzialny za wytwarzanie enzymu laktazy jest zwykle wyłączany, gdy ludzie stają się dorośli, ale nie zawsze. Jednym ze sposobów włączania i wyłączania genów jest proces zwany metylacją histonów.

Zmiany w genach związane z tym procesem mogą prowadzić do poważnych problemów rozwojowych. Jedna z takich odmian występuje w rzadkim zaburzeniu zwanym zespołem Kleefstra (KS). Ten zespół wad wrodzonych uwarunkowany jest genetycznie poprzez nieprawidłowość w chromosomie 9q34.3, w którym mutacja zapobiega metylacji H3K9, odpowiadającej za specyficzną lokalizację na histonie H3.

Japońscy naukowcy z RIKEN Center for Brain Science uznali wyróżniony wyżej deficyt za podobny pod pewnymi względami do zaburzeń ze spektrum autyzmu (ASD)[1]. Na tej podstawie badacze zaczęli szukać odmiany genu specyficznego dla ASD. Wśród 9 genów, które mogą modyfikować H3K9, znaleziono jeden wariant genu metylotransferazy H3K9 – SUV39H2. Gen ten był zauważalny w ASD, a zmutowany zapobiegał metylacji podczas testów laboratoryjnych prowadzonych na myszach.

Między innymi badacze sprawdzili, co dzieje się u myszy pozbawionej genu SUV39H2. Naukowcy wówczas odkryli, że myszy pod względem behawioralnym mogły się nauczyć prostego zadania poznawczego, ale miały trudności, gdy zadanie wymagało elastyczności poznawczej, co jest zarazem głównym objawem zaburzeń ze spektrum autyzmu. Reasumując, brak genu SUV39H2 może być odpowiedzialny za rozwój ASD.

[1] O tym, czym są zaburzenia ze spektrum autyzmu pisaliśmy tutaj.

Źródła: Eureka Alert/S. Balan, Y. Iwayama, T. Ohnishi, M. Fukuda (i in.), A loss-of-function variant in SUV39H2 identified in autism-spectrum disorder causes altered H3K9 trimethylylation and dysregularion of protocadherin β-cluster genes in the developing brain, „Mol Psychiatry”, 2021, doi: 10.1038/s41380-021-01199-7.