Предсказать траекторию развития нервно-психических расстройств, таких как аутизм или шизофрения, сложно, поскольку на них может влиять множество различных генетических факторов и факторов окружающей среды.
Новое исследование, проведенное исследователями штата Пенсильвания, показывает, что оценка родителей на предмет проявления у них черт этих расстройств – и связанных с ними заболеваний, таких как депрессия и тревога – может обеспечить более точный метод прогнозирования распространенности и потенциальной тяжести расстройств у затронутых детей. чем скрининг только генетических вариантов. Вероятно, это связано, по крайней мере частично, с генетическими вариантами, которые родители передают ребенку, которые обычно не выявляются при генетическом скрининге и приводят к более тяжелому заболеванию, объяснили исследователи.
Статья с описанием исследования опубликована в Американском журнале генетики человека . По мнению исследователей, понимание того, как оба родителя способствуют диагнозу своего ребенка, может помочь в генетическом консультировании и разработке планов терапевтического вмешательства для детей, страдающих этими расстройствами.
«Мы изучили наличие особенностей развития нервной системы и психических расстройств у детей и родителей из большого числа семей», — сказал Сантош Гирираджан, временный заведующий отделением и профессор биохимии и молекулярной биологии имени Т. Мин Чу в Научном колледже Эберли штата Пенсильвания. и ведущий автор статьи. «Мы наблюдали увеличение числа нарушений нервного развития у детей, чьи родители сообщают о наличии этой черты, включая такие психиатрические черты, как тревога или депрессия».
Команда изучила 97 000 семей, многие из которых включают детей с нарушениями нервного развития, такими как аутизм или умственная отсталость, и оценила, как факторы риска — генетические особенности и наличие этих черт — у обоих родителей влияют на развитие заболевания у детей. Наборы данных включали генетическую информацию и данные анкетирования семей из крупного общественного биобанка, а также семей из конкретных исследований нарушений нервного развития.
Исследователи обследовали родителей и их детей на наличие симптомов различных расстройств и оценили известные генетические мутации, которые могут привести к таким расстройствам. Их анализ показал, что родители склонны выбирать партнеров с такими же или схожими расстройствами, что приводит к увеличению распространенности и потенциальной тяжести расстройства у их детей.
«Большинство нарушений нервного развития являются генетически сложными, а это означает, что они не вызваны одним геном», — сказал Гирираджан. «Это затрудняет отслеживание точных генетических основ расстройства у человека и еще труднее предсказать, как расстройство будет проявляться у больных детей».
Исследователи объяснили, что сложные генетические заболевания могут быть вызваны мутациями во многих генах, каждый из которых может быть унаследован от одного или обоих родителей или возникнуть спонтанно во вновь сформированном геноме ребенка. Прогноз заболевания ребенка зависит от комбинации мутаций, которые они наследуют, и того, как они взаимодействуют друг с другом во время развития. Это называется «моделью с несколькими ударами», поскольку заболевание возникает в результате множества различных мутаций во многих разных генах.
«Мы изучаем одну такую мутацию — делецию небольшого сегмента хромосомы 16 — которая считается фактором риска ряда нарушений нервного развития», — сказал Гирираджан. Симптомы этих расстройств могут проявляться в виде судорог, шизофренических проявлений, депрессии и тревоги, а также характеристик, связанных с зависимостью.
«Эта мутация часто передается от родителя к ребенку, но ребенок регулярно имеет более серьезные симптомы расстройства, чем родитель. Мы хотели знать, могут ли другие «удары» по расстройству исходить от другого родителя. мы изучили черты обоих родителей в большой группе семей с детьми с нарушениями нервно-психического развития », — добавил Гирираджан.
Исследовательская группа обнаружила, что родитель, передавший удаление, имел менее серьезные симптомы, чем его ребенок, или даже другие, но связанные психические расстройства , такие как депрессия или тревога. Они также обнаружили, что другой родитель часто имел схожие психиатрические особенности.
«Что мы поняли, и это изучалось в течение длительного времени, так это то, что у людей существует феномен, называемый «ассортативным спариванием», — сказала Коррин Смолен, аспирантка Пенсильванского университета, работающая с Гирираджаном и первый автор статьи. «Сознательно или неосознанно, люди со схожими чертами характера преимущественно находят друг друга в качестве партнеров. Хотя могут быть и другие объяснения, мы видим это в наших данных и, вероятно, именно это приводит к тому, что мы наблюдаем в семьях, которые мы изучали». "
Исследователи объяснили, что родитель, у которого нет делеции, должен иметь эти черты из-за каких-то других генетических мутаций , и когда эти мутации сочетаются с делецией в геноме ребенка, результатом становится более тяжелое заболевание.
Оценив особенности обоих родителей, исследователи смогли более точно предсказать развитие заболевания у своих детей, чем это было бы возможно с помощью одного лишь генетического скрининга. Они также могли бы в конечном итоге использовать эту информацию, чтобы попытаться идентифицировать новые мутации — унаследованные от родителя без делеции — которые участвуют в возникновении этих признаков.
«Мы обнаружили, что существует хорошая корреляция между чертами родителей», — сказал Гирираджан. «Кто-то с шизофренией с большей вероятностью найдет партнера, больного шизофренией, кто-то с тревогой и депрессией с большей вероятностью найдет партнера с тревогой и депрессией. Это хорошо известно и по другим вещам, например, когда высокие люди женятся на других высоких людях. Потому что все из этих черт имеют по крайней мере некоторый генетический компонент, который может быть схожим между партнерами, это приводит к ситуации, которая сродни, но менее выражена, родственному браку, когда люди, связанные по происхождению, вступают в брак».
В этом случае, объяснил Гирираджан, ассортативное спаривание, основанное на признаках, а не на родстве, по-видимому, приводит к генетическому сходству между партнерами, что может привести к большему количеству случаев и потенциально более серьезным признакам у их потомства.
В качестве примера исследователи увидели, что, когда ни у одного из партнеров не было тревоги, тревогу испытывали 12,6% их детей мужского пола. Это число подскочило до 25,7%, когда один из родителей сообщил о тревоге, и до 33,8%, когда тревога была у обоих родителей. По мнению исследовательской группы, это увеличение распространенности свидетельствует об увеличении тяжести заболевания, поскольку, по мнению исследовательской группы, с большей вероятностью будут выявлены более серьезные признаки.
