Выяснилось, с чем связана генетическая предрасположенность к аутизму

Носители распространенных генетических вариантов, связанных с аутизмом, в среднем имеют более низкую плотность нейритов — микроскопических отростков нервных клеток, формирующих «проводку» мозга. Эффект наблюдался вне зависимости от того, есть ли у человека диагноз аутизма, пишет Psy Post. Исследование, опубликованное в журнале Molecular Psychiatry, указывает на общую генетическую основу между вероятностью аутизма и особенностями микроструктурного развития мозга.

Аутизм относится к состояниям с полигенной наследственностью: на его развитие влияет не один ген, а огромное число мелких вариаций в ДНК. Каждая из них вносит небольшой вклад, но вместе они формируют суммарную генетическую предрасположенность. Структурные особенности мозга у людей с аутизмом исследуются давно, но мало известно о том, как совокупность генетических вариантов, связанных с аутизмом, влияет на строение мозга в общей популяции, включая людей без диагноза.

Команда под руководством ученых из Кембриджского университета использовала два крупных независимых массива данных: сведения о более чем 30 000 взрослых и почти 5000 детей. Авторы сосредоточились на пяти физических характеристиках мозга:

• макроструктурных — площади поверхности коры, средней толщине коры, средней кривизне складок;
• микроструктурных, например, внутриклеточной объемной фракции, показывающей плотности нейритов. Нейриты — это отростки нервных клеток. Оценка их плотности позволяет понять, насколько плотно упакованы микроскопические линии связи в мозге.

Для каждого участника исследователи рассчитали полигенный балл аутизма — единый показатель, суммирующий генетическую склонность на основе миллионов генетических маркеров.

Что показали результаты

Обнаружена устойчивая отрицательная связь между полигенным баллом аутизма и общей плотностью нейритов. У взрослых и детей носители большего числа вариантов, связанных с аутизмом, имели менее плотно упакованные нейриты. Связь наблюдалась по всей коре головного мозга и в большинстве трактов белого вещества. Особенно выражена эта связь была в высокосвязанных зонах мозга («хабах», подобных крупным пересадочным станциям), а не на периферии сети.

Аутизм у мальчиков диагностируют гораздо чаще, чем у девочек. Однако повторный анализ не выявил статистически значимых доказательств того, что связанные с аутизмом гены по-разному влияют на мозговые структуры мужчин и женщин. Различие в частоте диагнозов, вероятно, не объясняется разным действием этих генетических факторов на строение коры.

Впрочем, метод менделевской рандомизации не дал доказательств прямой причинной связи между генами аутизма и плотностью нейритов. По мнению авторов, вероятнее всего, речь идет об общих биологических механизмах, которые одновременно влияют и на развитие мозга, и на поведенческие черты. Еще предстоит выяснить, является ли снижение плотности нейритов уникальной особенностью аутизма или более общим индикатором особенностей развития мозга — похожие связи описывались и при шизофрении.