de taal van de genetica is een onderdeel geworden van de populaire cultuur. “Muzikaal vermogen zit in zijn DNA,” zeggen we. Tv-commercials nodigen ons uit om DNA-tests te doen die ons onze etnische afkomst zullen vertellen, of, zoals ze het zeggen, waar we “van gemaakt zijn.”Wat kan DNA ons vertellen over waar autisme van gemaakt is? Wat zijn de mogelijkheden en valkuilen van genetica bij het verklaren van autisme en het vinden van behandelingen? En hoe beïnvloeden genen en onze omgeving autisme? We hopen die vragen te beantwoorden in deze en toekomstige artikelen, maar eerst helpt het om te breken wat deze concepten echt betekenen.de wetenschap van de genetica is exponentieel vooruitgegaan sinds velen van ons – vooral degenen die vóór 1990 geboren zijn-biologie op de middelbare school hebben gevolgd. Als voorbeeld van deze verschuiving, overweeg een culturele toetssteen, het detective verhaal. In de afgelopen decennia, DNA is uitgegroeid tot de ster van een aantal misdaaddrama ‘ s, zoals CSI: Crime Scene Investigation, het nemen van de plaats ooit bezet door de wil van Sherlock Holmes of Lt. Columbo. We weten dat DNA belangrijk is voor het vangen van criminelen en het vinden van lang verloren familieleden. Maar wat is precies dit kleine molecuul dat zoveel informatie bevat?

ontcijferen DNA

kortom, DNA is deoxyribonucleïnezuur, het molecuul dat de volledige handleiding bevat om u te maken wie u bent. Je DNA kan worden gevonden in elke cel in je lichaam, en, tenzij je een identieke tweeling hebt, is het in wezen uniek voor jou.1

DNA bestaat uit vier chemische stoffen, vertegenwoordigd door de letters A, C, G en T. ze paren in een bepaalde volgorde langs twee strengen van een gedraaide ladder. (Dit is de dubbele helix die je studeerde in de biologieles. De letter A verbindt altijd met T, en C met G. blokken van deze chemische paren, van duizenden tot 2 miljoen paren lang, vormen één enkel gen.2

” onze genen zijn als een handleiding, of een boek, dat ons lichaam leest om dingen te bepalen zoals hoe we eruit zien, hoe we groeien, en hoe we functioneren,” verklaarde Alyssa Blesson, een gecertificeerde genetische counselor aan het Kennedy Krieger Institute in Baltimore.

zie een gen als een pakket DNA met een specifieke taak, zoals het maken van een eiwit dat je lichaam moet doen of iets moet maken. Genen bevatten de instructies voor het maken van hemoglobine, het eiwit in rode bloedcellen dat zuurstof uit je longen naar andere delen van je lichaam vervoert. Andere genen hebben de taak om uw haar donkerbruin te maken, uw ogen hazelbruin, of uw bloedgroep O.

uw genen – meer dan 20.000 van hen – liggen langs 46 chromosomen. Je krijgt de helft van je chromosomen-23 om precies te zijn-van je biologische vader en de helft van je biologische moeder. De sets die je krijgt van elke ouder worden gematcht (je hebt twee kopieën van elk chromosoom 1 tot en met 22), met uitzondering van de geslachtschromosomen. Deze zijn bekend door de letters X en Y. meisjes erven een X chromosoom van elke ouder; jongens erven een X van moeder, en een Y van vader.

gedurende vele jaren kwam het grootste deel van wat we wisten over genetische aandoeningen uit het analyseren van chromosomen of bepaalde genen. Sommige ontwikkelingsstoornissen worden veroorzaakt door het hebben van een ontbrekende of extra chromosoom, die meestal optreedt bij de conceptie. Het syndroom van Down wordt veroorzaakt door het hebben van drie exemplaren van chromosoom 21, in plaats van de gebruikelijke twee. Het fragiele syndroom van X wordt veroorzaakt door een wijziging aan één enkel gen op het chromosoom van X. Autisme beà nvloedt een ongewoon hoog aantal mensen met het syndroom van Down (5 tot 10 percent3), en fragiele X (bijna een derde 4). Zoals je kunt zien, zijn verschillende genetische aandoeningen in verband gebracht met autisme.onze kennis van autismegenetica – en genetica in het algemeen – begon te exploderen in de 21e eeuw. Dat is ongeveer de tijd dat wetenschappers van over de hele wereld klaar waren met de tien jaar durende taak om alle genen die mensen dragen in kaart te brengen, wat het menselijk genoom wordt genoemd.

laboratoria hebben tests ontwikkeld waarmee ze veranderingen kunnen detecteren, zelfs zeer kleine veranderingen, in iemands DNA of chromosomen. Een dergelijke genetische test-en er zijn veel-is de chromosoom microarray test. Voor deze test zoekt een lab niet alleen naar een ontbrekende of extra chromosoom, maar ook naar een ontbrekende of extra stukje chromosoom. Afhankelijk van de grootte van het stuk, kan een persoon een of meer extra of ontbrekende genen hebben.

deze veranderingen op een chromosoom worden copy number variations of varianten, CNVs, kortweg genoemd. Een arts kan aanbevelen andere genetische tests voor iemand met autisme, ook.5 veranderingen aan een enkel gen of aan een stuk van een chromosoom worden soms mutaties genoemd.

betekent erfelijk?

een genetische verandering kan direct van een ouder worden geërfd, of het kan voor het eerst voorkomen bij een kind, zei mevrouw Blesson. Genetische veranderingen die niet van mama of papa worden geërfd worden “de novo” genoemd, wat een Latijnse term is die “nieuw betekent.”Het is moeilijk om precies te zeggen waarom een bepaalde nieuwe mutatie optreedt. Deze veranderingen de novo kunnen verklaren waarom iemand autisme, of een andere medische voorwaarde heeft, wanneer niemand anders in hun familie dat doet.

mutaties zijn niet noodzakelijk goed of slecht en kunnen worden doorgegeven aan toekomstige generaties. Sommige veranderingen hebben geen invloed op de gezondheid, zoals die die aanleiding gaven tot rood haar. Anderen kunnen een voordeel bieden, zoals een mutatie die mensen beschermt tegen diabetes type 2.6

sinds de jaren zeventig geloven onderzoekers dat het risico op autisme sterk wordt beïnvloed door genetische factoren, gebaseerd op studies bij tweelingen.7 meer dan driekwart van de tijd, als een identieke tweelingjongen autisme heeft, heeft zijn tweelingjongen dat ook.8. Interessant is dat het aantal niet 100 procent is, wat suggereert dat andere factoren de ontwikkeling van autisme bij een kind beïnvloeden. (Daarover later meer.)

de jacht op genetische veranderingen

CNV ‘ s, extra of ontbrekende delen van een chromosoom, zijn een focus van autisme onderzoek. Als genoeg mensen met autisme dezelfde CNV hebben, kunnen onderzoekers een verband met autisme vermoeden. Door de genen op die locatie te onderzoeken, en wat ze verondersteld worden te doen, hopen wetenschappers te ontdekken wat autisme veroorzaakt – en misschien, op een dag, wat de symptomen ervan zou kunnen behandelen.

onderzoekers hebben het DNA van de Simons Simplex collectie onderzocht, die 2.600 families omvat die elk één kind met autisme hebben. De studie wordt zo genoemd omdat het wordt gefinancierd door de Simons Foundation Autism Research Initiative, ofwel SFARI. Wetenschappers ontdekten dat nieuwe genetische veranderingen leken bij te dragen aan autisme bij één op de tien kinderen in dat Simons-project.9

onderzoekers identificeerden ontbrekende of extra genetisch materiaal in bepaalde gebieden op chromosomen 1, 3, 7, 15, 16 en 22. Zij identificeerden ook 65 genen die zij geloven bijdragen aan het risico van het ontwikkelen van autisme. Interessant, werden deze genetische veranderingen gevonden in kinderen wiens IQ van laag tot hoog varieerde. Dat suggereert dat die specifieke veranderingen autisme beïnvloeden, niet intelligentie.9

en terwijl jongens en meisjes mutaties hadden in dezelfde gebieden, hadden de meisjes er meer. De onderzoekers zeggen dat kan zijn omdat het meer veranderingen vergt om autisme in meisjes te produceren, die anders bestand tegen het ontwikkelen van de voorwaarde schijnen. Dat is een theorie, genaamd het “vrouwelijke beschermende effect”, die probeert uit te leggen waarom slechts ongeveer 20 procent van de mensen met autisme meisjes of vrouwen zijn.9

in de SSC-studie geloven onderzoekers dat sommige van de autisme-gerelateerde genen een rol spelen in de manier waarop zenuwcellen communiceren. Andere geà dentificeerde genen spelen een rol in een intern schakelsysteem dat bepaalde genen aan of uit schakelt.

natuurlijk, had de meerderheid van de kinderen in het SSC-project geen genetische veranderingen in deze plaatsen met een hoog risico voor Autisme, Ten minste zoals zij werden gedefinieerd toen die studie in 2015 werd gepubliceerd.

naarmate het genetisch onderzoek vordert, neemt het aantal verdachte CNV ‘ s en genen toe. SPARK for Autism, een ander onderzoeksproject van SFARI, is op zoek naar CNV ‘ s en genen geassocieerd met autisme over alle chromosomen. SPARK gebruikt een “initiële lijst van 11 CNV ‘ s en 78 enkele genen”, volgens een artikel uit 2018 in het wetenschappelijke tijdschrift Neuron.10,11 die lijst groeit voortdurend, SPARK heeft uitgelegd.

Families die deelnemen aan onderzoeksprojecten zoals SPARK kunnen erachter komen of zij en hun kind met autisme een genetische verandering hebben geassocieerd met autisme. (Nota: de meeste genetische onderzoekstudies verstrekken deelnemers niet met hun eigen testresultaten.)

heb ik een aan autisme gerelateerde genetische verandering?

een meer gebruikelijke manier om dit uit te vinden is om een arts te raadplegen, zoals een medisch geneticus, die testen kan aanbevelen. Genetische adviseurs zoals mevrouw Blesson helpen families bij het beslissen of ze testen ondergaan en wat voor soort testen ze moeten ondergaan. Ze helpen ook families en patiënten hun testresultaten te begrijpen.

” Ik probeer gezinnen te helpen navigeren door een diagnostische Odyssee om erachter te komen waarom hun kind autisme heeft, ” zei mevrouw Blesson. “We beginnen met testen bij het kind. We proberen die genetische verandering te vinden waardoor hij een verhoogd risico loopt om autisme te ontwikkelen.”

Wat gebeurt er als tests wijzen op een bepaalde genetische verandering of aandoening?

De meeste genetische aandoeningen hebben geen specifieke genezing of behandeling, maar er kunnen andere voordelen zijn aan het hebben van die informatie. Wetende dat een kind een bepaalde genetische verandering heeft, kan zorgverleners waarschuwen om te testen op andere aandoeningen die mee kunnen gaan. Veranderingen in SCN2A, een gen geassocieerd met autisme, kunnen invloed hebben op het type epilepsie medicatie die de persoon neemt, bijvoorbeeld, volgens de wetenschappelijke directeur van SPARK, Pamela Feliciano, PhD.12

ook kunnen families leren wat ze in de toekomst kunnen verwachten, als die informatie beschikbaar is.

“soms is kennis macht,” zei mevrouw Blesson. “Als we een diagnose stellen van iets dat genetisch is, als er steungroepen of organisaties zijn van andere individuen met dezelfde genetische verandering, kan het nuttig zijn om verbinding te maken met die individuen of families.”

sommige ouders willen weten of ze ook de genetische verandering van hun kind delen, en of ze deze kunnen doorgeven aan een toekomstige baby. Ze kunnen zichzelf testen om meer te weten te komen, zei ms Blesson.

natuurlijk kunnen veel mensen die testen ondergaan helemaal geen mutaties vinden, veranderingen van onbekende Betekenis vinden, of niet-gerelateerde informatie leren.sommige mensen maken zich zorgen over discriminatie op basis van hun genetische testresultaten, zei mevrouw Blesson. Een Amerikaanse wet, de Genetic Information Nondiscrimination Act, probeert mensen te beschermen tegen genetische discriminatie in de ziektekostenverzekering en werkgelegenheid. Sommige staatswetten kunnen verdere bescherming bieden. (Zie aanvullende bronnen hieronder.)

genetica en milieu

de oorzaken van autisme zijn uiterst gecompliceerd.

” de oorzaken van autisme zijn uiterst gecompliceerd. In de meeste gevallen geloven we dat veel factoren bijdragen aan de ontwikkeling ervan, niet alleen het een of het ander,” zei epidemioloog Craig Newschaffer, PhD, in een 2017 interview met Autisme Spreekt.

onderzoekers blijven de rol van “omgeving” in het risico op autisme bestuderen. Milieu betekent in dit verband meer dan de natuurlijke wereld, hoewel het blootstelling aan vervuiling, pesticiden en gevaarlijke chemische stoffen omvat. Het omvat ook veel andere dingen, vanaf de leeftijd van de ouders wanneer ze een kind verwekken; de medische aandoeningen, ziekten en voeding van een zwangere vrouw; en gebeurtenissen die gebeuren bij en na de geboorte van een baby.studies hebben bijvoorbeeld aangetoond dat blootstelling aan luchtvervuiling, pesticiden in landbouwbedrijven en gevaarlijke chemische stoffen het risico op autisme verhoogt.14-18 kinderen van oudere ouders, en kinderen van wie de moeders problemen tijdens zwangerschap, zoals zwangerschapsdiabetes en het aftappen hadden, ook geconfronteerd met een hoger risico om autisme te ontwikkelen.19

wetenschappers op het gebied van de epigenetica bestuderen omstandigheden in iemands omgeving die genen uit-of aan zetten, zonder daadwerkelijk zijn of haar genen zelf te veranderen. Deze epigenetische invloeden kunnen positief of negatief zijn. Ze omvatten iemands dieet, lichaamsbeweging, psychologische stress, sociale interacties en blootstelling aan ziekten, drugs van misbruik, medicijnen en giftige chemicaliën.20 Deze blootstelling kan invloed hebben op de” chemische factoren die zich aan de ruggengraat van DNA hechten, ” legde Dr.Newschaffer uit, in een online seminar voor leden van IAN en SPARK voor autisme.

interessant is dat deze veranderingen in het functioneren van genen van ouder op kind kunnen worden doorgegeven. Zo maken mannen hun hele leven sperma, aldus Dr. Newschaffer, hoogleraar epidemiologie en Biostatistiek, en associate dean for research, aan de Drexel University. Hun blootstelling aan chemicaliën en andere omgevingsfactoren kan leiden tot epigenetische veranderingen in sperma dat hun baby ‘ s kunnen beïnvloeden, zei hij.

voor meer informatie over hoe onze genen, omgevingsinvloeden en epigenetica interageren, zie DNA en de omgeving: wat bepaalt hoe onze genen werken?