جهشهای ژنتیکی که باعث اوتیسم در کودکان میشوند، مرتبط با مسیری هستند که تکامل مغز در جنین را تنظیم میکند. این تحقیق توسط دکتر لیلیالاکوچوا، درمجلهی Neuron منتشر شدهاست.
محـقـقان مجموعهای از جهشهای معروف اوتیسم بهنام انواع مختلف تعداد کپی یا CNVs را بررسی کردند. آنها درمورد زمان و محل ظهور ژنها درطول تکامل مغز تحقیق کردند. دکتر لاکوچوا اظهار میدارد: «مورد حیرتانگیزی که ما فوراً مشاهده کردیم این بود که بهنظر میرسدCNVهای مختلف، در دورههای مختلف تکامل روشن میشوند».
دانشمندان بهطور ویژه خاطرنشان کردند که CNV واقع در ناحیهی ژنوم معروف به 16p11.2، حاوی ژنهایی است که درطول اواخـر دورهی میان جنینی (latemid fetal period)
فعال میشوند. سرانجام، آنها شبکهای از ژنها را شناساییکردند که الگوی مشابهی از فعالسازی را نشان میداد، ازجمله KCTD13 در 16p11.2 و CUL3، ژنی از کروموزوم متفاوت که در کودکان مبتلا به اوتیسم نیز جهش مییابد.
دکتر لاکوچوا اظهار داشت: «هیجانانگیزترین لحظه برای ما زمانی بود که دریافتیم پروتئینهای کدگذاری شده بهوسیلهی این ژنها، مجموعهای را تشکیل میدهند که سطوح پروتئین سوم RhoA را تنظیم میکند».پروتئینهای Rho، نقشی محوری در مهاجرت نورونی و شکلپذیری مغز در مراحل اولیهی تکامل مغز را ایفا میکنند.
«ناگهان همه چیز در کنارهم جمع شده و حس را ایجاد میکند».
آزمایشهای دیگر تأیید کردند که جهش های CUL3، مانع واکنش با KCTD13 میشوند که نشانمیدهد 16p11.2 CNV و CUL3، ممکناست ازطریق یک مسیر RhoA فعال شوند. سطوح RhoA بر اندازهی بدن و سر در ماهیگورخری (Zebrafish)، ارگانیسم مدلی که توسط ژنتیک شناسان برای تحقیق درمورد عملکرد ژنها بهکار میرود، تأثیر میگذارند. کـودکان دارای 16p11.2 CNV اندازهی سر افزایش یا کاهش یافته دارند و از چاقی یا کمبود وزن رنج میبرند. محققان، اظهار میدارند: «مدل ما بهخوبی مطابق با آن چیزی است که در بیماران مشاهده میکنیم».
مسیر RhoA بهطور جالبی اخیراً در شکل نادری از اوتیسم بهنام سندروم Timothy که بهوسیلهی جهش در یک ژن کاملاً متفاوت ایجاد میشود، نشان داده شدهاست. این واقعیت که سه نوع مختلف جهش ممکناست ازطریق یک مسیر فعال شوند، قابلتوجه میباشد».
دکتر لاکوچوا و همکاران قصد دارند بازدارنده های مسیر RhoA را با استفاده از یک مدل سلول بنیادی (بنیاخته) اوتیسم، آزمایش نمایند. وی اظهار میدارد: «جای بسی خوشحالی است اگر بتوانیم مکانیزم دقیق را کشف و درمانهای هدفمندی را برای مجموعهای از کودکان یا حتی یک کودک مبتلا به اوتیسم ارائه کنیم».
