Удаление части гена, играющего роль в синтезе карнитина ?? производная аминокислоты, которая помогает телу использовать жир для получения энергии ?? может играть роль в более легких формах аутизма (недисморфический аутизм), заявила группа исследователей во главе с сотрудниками Медицинского колледжа Бейлора и Детской больницы Техаса.
"Это новая врожденная ошибка метаболизма," сказал доктор. Артур Боде, заведующий кафедрой молекулярной генетики и генетики человека в BCM и врач Техасской детской больницы, а также старший автор отчета, опубликованного в Трудах Национальной академии наук. "Как это связано с причинами аутизма, пока неясно. Тем не менее, это может указывать на средства лечения или даже профилактики у некоторых пациентов."
Боде и его международная группа сотрудников считают, что делеция гена приводит к дисбалансу карнитина в организме. Мясоеды получают около 75 процентов карнитина из своего рациона. Однако у вегетарианцев, особенно у веганов, уровень карнитина в пище низкий. У большинства людей уровни карнитина уравновешиваются способностью организма производить собственный карнитин в печени, почках и головном мозге, начиная с модифицированной формы аминокислоты лизина.
Дефицит карнитина был выявлен, когда его недостаточное количество всасывается с пищей или из-за медицинских процедур, таких как диализ почек. Также существуют генетические формы дефицита карнитина, которые возникают, когда слишком много карнитина выводится через почки.
В этой новой врожденной ошибке есть делеция второго экзона ?? кодирующая белок часть гена ?? гена TMLHE, который включает генетический код первого фермента синтеза карнитина (TMLHE означает триметиллизин-эпсилон, кодирующий фермент триметиллизиндиоксигеназу).
Исследования в лаборатории, которые выявили делецию, проводились доктором. Патрисия Б.S. Селестино-Сопер, будучи аспирантом лаборатории Боде в BCM и доктором. Сара Виоланте, аспирантка лаборатории доктора. Фредерик М. ВАЗ Академического медицинского центра в Амстердаме.
Чтобы определить частоту делеции гена, Боде и его коллеги протестировали пациентов с аутизмом мужского пола, которые были единственными людьми с этим расстройством в своих семьях (симплексных семьях) из коллекции Simons Simplex, Проекта раннего аутизма в Южной Каролине и семей Хьюстона. В сотрудничестве с лабораториями и исследователями в Нашвилле, Лос-Анджелесе, Париже, Нью-Йорке, Торонто и Кембридже (Соединенное Королевство) они протестировали затронутых братьев и сестер мужского пола в семьях с более чем одним мужским случаем аутизма (мультиплексные семьи).
Когда они посмотрели на гены TMLHE у мужчин, страдающих аутизмом, и сравнили их с нормальным контролем, они обнаружили, что изменение гена является довольно распространенным и встречается у одного из 366 мужчин, не страдающих аутизмом. Это не было значительно более распространено среди мужчин в семьях, в которых есть только один человек с аутизмом. Однако это почти в три раза чаще встречается в семьях с двумя и более мальчиками с аутизмом.
Боде сказал, что у большинства мужчин с делецией не было синдромного аутизма, который часто ассоциируется с другими серьезными заболеваниями. Во многих случаях синдромный аутизм влияет на физическое и когнитивное развитие, что отражается на чертах лица и других частях тела. Ни у одного из шести мальчиков, страдающих аутизмом (если информация была доступна), не было синдромной формы заболевания. Их коэффициенты интеллекта и когнитивные показатели различались: одни были намного ниже нормы, а другие – нормальными.
"Большинство мужчин, которых мы идентифицировали с дефицитом ТМЛГЭ, во взрослом возрасте, по-видимому, были нормальными," сказал Боде, хотя подробная информация об обучении и поведении не была доступна на этих "контроль" самцы. "Удаление гена само по себе не является ни необходимым, ни достаточным, чтобы вызвать аутизм."
"Сам по себе дефицит TMLHE, вероятно, является слабым фактором риска аутизма, но нам нужно провести больше исследований, чтобы повторить наши результаты," Боде сказал. Он подсчитал, что согласно показателям, найденным в его исследовании, дефицит может быть фактором примерно у 170 мужчин, рожденных с аутизмом в год в Соединенных Штатах. Это соответствует примерно половине одного процента случаев аутизма.
Авторы из Амстердама обнаружили значительное увеличение количества некоторых химических веществ, связанных с карнитином, и отсутствие других как в моче, так и в плазме крови. Было обнаружено, что эти метаболические изменения являются предиктором дисфункции гена TMLHE и, следовательно, могут использоваться для выявления мужчин с этим расстройством
Остается неясным, является ли дефицит TMLHE доброкачественным или вызывает аутизм, влияя на функцию нейронов за счет токсического накопления или дефицита различных химических метаболитов.
"Мы считаем, что наиболее привлекательная гипотеза в настоящее время заключается в том, что повышенный риск аутизма изменяется за счет потребления карнитина с пищей от рождения до первых нескольких лет жизни," сказал Боде.
Он и его коллеги проводят три исследования, чтобы лучше понять дефицит TMLHE. В одном они попытаются воспроизвести результаты в мультиплексных семьях. Через секунду они изучат уровень карнитина в спинномозговой жидкости младенцев с аутизмом ?? как те, у кого есть дефицит гена, так и те, у кого его нет. В третьем исследовании они планируют начать давать мальчикам в возрасте до 5 лет с аутизмом карнитин или родственную добавку и определить, улучшает ли это поведение людей с дефицитом TMLHE и тех, у кого его нет.