Генетические нарушения приводят к РАС | «Биомаркер»

Генетические нарушения в сочетании с факторами окружающей среды приводят к РАС

Ученые Школы общественного здравоохранения Блумберга Университета Джонса Хопкинса в своем исследовании органоидов головного мозга продемонстрировали, что воздействие распространенного пестицида вместе с мутацией гена, связанного с аутизмом, имеет синергический эффект.

 

Результаты являются очевидным доказательством того, что нарушения нейроразвития могут быть вызваны сочетанием генетических нарушений и средовых факторов. Исследователи предполагают, что именно такое сочетание может вносить свой вклад в рост распространенности аутизма, расстройства развития, характеризующегося нарушениями когнитивной, социальной и коммуникативной функций.

 

Модель органоида мозга, разработанная исследователями Школы Блумберга, состоит из шариков клеток, дифференцирующихся в нервные клетки из стволовых и имитирующих развитие мозга. В процессе исследования ученые обнаружили, что хлорпирифос, распространенный пестицид, который, предположительно, оказывает нейротоксическое воздействие и негативно влияет на развитие мозга, значительно снижает уровень белка CHD8 в органоидах.

 

CHD8 является регулятором активности генов, играющих важную роль в развитии мозга. Мутации в кодирующем его гене, снижающие уровень активности CHD8, входят в число наиболее опасных из более 100 генетических вариантов риска аутизма, которые на сегодняшний день были идентифицированы.

 

Исследователи обнаружили, что органоиды мозга лишь с одной копией гена CHD8 содержали только две трети от нормального уровня белка CHD8 в их клетках, а воздействие хлорпирифоса еще более значительно снизило уровни CHD8, преобразовывая умеренный дефицит в тяжелый. В результате это воздействия было четко продемонстрировано, как средовой фактор может усилить эффект генетического, что приведет, по всей вероятности, к более тяжелому течению заболевания и к усилению симптомов.

 

В ходе исследования ученые составили список молекул в крови, моче и ткани мозга, которые, как показали предыдущие исследования, отличаются у пациентов с РАС. Они обнаружили, что уровни некоторых из этих очевидных биомаркеров аутизма были также значительно снижены из-за недостатка CHD8 или воздействия хлорпирифоса по отдельности, и тем более, когда на организм повлияли оба фактора.

 

«В этом плане мы показали, что изменения в этих органоидах соответствуют изменениям, наблюдаемым у пациентов с аутизмом», — говорит доктор наук Лена Смирнова, научный сотрудник Отдела гигиены окружающей среды и инженерии в Школе Блумберга.

 

«Кратковременные экспериментальные воздействия в высоких дозах не отражают ситуацию реальной жизни, но дают нам отправную точку для идентификации генетических вариантов, которые могут повысить чувствительность у людей с аутизмом к токсинам. Теперь мы можем изучить, каким образом другие гены и потенциально токсичные вещества взаимодействуют друг с другом», — говорит она.

 

Gene–Environment Interactions in Developmental Neurotoxicity: a Case Study of Synergy between Chlorpyrifos and CHD8 Knockout in Human BrainSpheres. Environmental Health Perspectives, July 14, 2021; DOI: 10.1289/EHP8580
Science Daily. Brain organoid study highlights potential role of genetic and environmental interaction in autism spectrum disorder

 

Остались вопросы?

Получите бесплатную консультацию от специалистов клинической лаборатории «Биомаркер».


Задайте свой вопрос 
нашему специалисту

Наши специалисты готовы ответить на вопросы. Гарантия полной анонимности.

Запишитесь на skype-
консультацию

Наши специалисты готовы ответить на вопросы онлайн. Гарантия полной конфиденциальности.

Задайте свой вопрос
нашему специалисту

Наши специалисты готовы ответить на вопросы. Гарантия полной анонимности.

Запросить обратный
звонок

Для уточнения деталей по вопросам сдачи анализов звоните +7 (985) 833-85-25 или оставьте номер ниже и мы наберем вас

ok
Спасибо!

Наши специалисты в ближайшее время
рассмотрят Вашу заявку и свяжутся для
уточнения деталей.