Czy autyzm jest dziedziczny? Czy jest chorobą genetyczną?
To pytanie nurtuje wielu rodziców. Nauka potwierdza, że kluczowe dla autyzmu jest tło genetyczne. Jednocześnie autyzm sam w sobie nie jest chorobą genetyczną, taką jak np. zespół Downa. Na czym polega różnica?
Choroby genetyczne wynikają z jednoznacznie określonych zmian w sekwencji DNA pojedynczych genów, mutacji genu/genów lub nieprawidłowości w strukturze i liczbie chromosomów zawierających materiał genetyczny. Z kolei autyzm to profil neurorozwojowy rozpoznawany na podstawie specyficznych, powtarzalnych zachowań i wyzwań rozwojowych w obszarze mowy i kontaktów społecznych, o złożonych, często niejednoznacznych mechanizmach (w tym genetycznych).
Niekiedy choroba genetyczna przyczynia się do występowania autyzmu – tak jest w zespole łamliwego chromosomu X. Zespół ten wiąże się z uszkodzeniem genu FMR1, który kontroluje wytwarzanie białka potrzebnego do rozwoju mózgu. Ta wada genetyczna wiąże się z niepełnosprawnością intelektualną. Zespół łamliwego chromosomu X jest najważniejszą pojedynczą przyczyną genetyczną autyzmu, w różnych populacjach odpowiadając za 1-6% przypadków spektrum autyzmu. Nie jest jednak z nim tożsamy – jedynie ok. 35% osób z łamliwym chromosomem X otrzymuje diagnozę spektrum autyzmu.
W obrazie autyzmu taka określona przyczyna genetyczna nie jest jednak powszechna. Jedynie u mniejszej części osób udaje się zidentyfikować konkretne tło genetyczne autyzmu. Jest to łatwiejsze jeżeli spektrum autyzmu współwystępuje z niepełnosprawnością intelektualną, jednak nawet w tej grupie najwyżej u 20-30% osób udaje się ustalić genetyczną przyczynę zaburzenia. Rozpoznanie mechanizmu genetycznego jest możliwe głównie przy rzadkich mutacjach o dużym wpływie na fenotyp.
Mikrodelecje i mikroduplikacje chromosomowe, niewidoczne w standardowym badaniu kariotypu (kompletnego zestawu wszystkich chromosomów w komórce), występują u 5-10% osób z autyzmem.
Warianty liczby powtórzeń genów (CNV) występują kilkakrotnie częściej u osób z autyzmem niż w populacji ogólnej. Analiza całego genomu pokazuje, że do wystąpienia autyzmu mogą przyczyniać się zarówno warianty dziedziczne, jak i powstające jednorazowo (tzw. mutacje de novo). Te nowe zmiany genetyczne powstają podczas tworzenia się komórek rozrodczych i nie są dziedziczone od rodziców.
Badania nad bliźniętami i analizy rodzinne dostarczają dowodów na genetyczne podłoże podatności na autyzm. Wg badań współczynnik odziedziczalności autyzmu wynosi od 40 do 80 procent, co oznacza, że geny są kluczowym czynnikiem dla tego profilu neurorozwojowego. Nie jest to jednak proste dziedziczenie jednogenowe. Autyzm to zaburzenie neurorozwojowe o charakterze wieloczynnikowym, gdzie wiele genów oddziałuje jednocześnie, tworząc złożoną sieć interakcji.
Naukowcy zidentyfikowali ponad 1000 genów związanych z ryzykiem wystąpienia autyzmu. Niektóre z tych genów kodują białka biorące udział w kluczowych procesach rozwoju mózgu. Co ważne, wiele mniej korzystnych wariantów tych genów powszechnie występuje także w populacji ogólnej. Poza wskazanymi powyżej jednoznacznie określonymi mutacjami genetycznymi o znacznym wpływie, to interakcja genów i czynników środowiskowych (w tym wewnątrzmacicznych) powoduje atypowy rozwój układu nerwowego.
Czy autyzm może być nabyty? Badania wskazują, że potrzebna jest podatność genetyczna. Jednak czynniki środowiskowe odgrywają istotną rolę w kształtowaniu profilu rozwoju – to czy będzie on wskazywał na pewne cechy autyzmu, czy pełny obraz kliniczny. Niepełne współwystępowanie autyzmu u bliźniąt jednojajowych dowodzi, że sama genetyka i środowisko prenatalne nie wyjaśniają wszystkich przypadków.
Czynniki prenatalne mogą zwiększać ryzyko wystąpienia autyzmu u genetycznie predysponowanych dzieci. Do najważniejszych należy wyższy wiek rodziców i powikłania ciążowe. Zakażenia wewnątrzmaciczne, szczególnie z grupy TORCH, cukrzyca ciężarnych (która może powodować nawet dwukrotny wzrost ryzyka), niektóre leki jak walproiniany czy metamizol, stan przedrzucawkowy, wysoki poziom androgenów w płynie owodniowym mogą wpływać na rozwój układu nerwowego dziecka. Istotne znaczenie mają również niedoczynność tarczycy u matki, znaczna niedokrwistość, palenie papierosów czy czynniki niekorzystnie zmieniające poziom hormonów i neuroprzekaźników u kobiet w ciąży (w tym stres).
Czynniki okołoporodowe, takie jak poród przed 37. tygodniem ciąży, położenie miednicowe, cięcie cesarskie wykonywane ze wskazań nagłych, komplikacje związane z pępowiną, niska masa urodzeniowa (poniżej 2500 g), hipotrofia wewnątrzmaciczna, niski wskaźnik Apgar czy konieczność resuscytacji również zwiększają prawdopodobieństwo autyzmu. Niektóre z tych czynników mogą być też wyrazem rozpoczętych wcześniej procesów neurorozwojowych, a nie niezależnymi przyczynami autyzmu.
Jednocześnie badania wskazują także na istotne znaczenie czynników o jednoznacznie środowiskowym charakterze, takich jak zanieczyszczenie powietrza (pyły PM2,5), ekspozycja na szkodliwe substancje chemiczne (w tym metale ciężkie, niektóre pestycydy). Przy mniej nasilonej podatności genetycznej na autyzm to czynniki środowiskowe mogą zadecydować o wystąpieniu u dziecka zaburzeń ze spektrum. Obecne badania wskazują, że znaczenie czynników środowiskowych może dotyczyć nawet 45-50% osób na spektrum autyzmu.
Uznaje się, że choroby genetyczne i dziedziczne wymagają konsultacji genetycznej. Czy jest tak w przypadku autyzmu? Nie wszystkie dzieci z diagnozą autyzmu potrzebują pogłębionej diagnostyki genetycznej.
Konsultacja genetyczna jest wskazana, gdy u dziecka występuje niepełnosprawność intelektualna, wady rozwojowe, dysmorfie (nieprawidłowości w budowie ciała), małogłowie lub wielkogłowie. Istotny jest także regres rozwojowy oraz występowanie autyzmu lub zaburzeń neurologicznych i psychicznych u krewnych pierwszego stopnia.
Bardziej złożony obraz kliniczny spektrum autyzmu i większe nasilenie objawów oznacza wyższe prawdopodobieństwo identyfikacji patogennej zmiany genetycznej. W takich przypadkach szczegółowa diagnostyka może wyjaśnić genetyczne podłoże zaburzenia u około 20-30 procent pacjentów.
Czy autyzm to choroba dziedziczna wpływająca na planowanie rodziny? Rodzice dzieci z diagnozą autyzmu powinni otrzymać rzetelne informacje o prawdopodobieństwie jego wystąpienia u kolejnych dzieci.
Genetyczne predyspozycje zwiększają prawdopodobieństwo wystąpienia autyzmu u potomstwa, ale nie determinują tego w stu procentach. Współczynnik ryzyka zależy od obecności zidentyfikowanych wariantów genetycznych, ogólnego stanu zdrowia rodziców oraz czynników środowiskowych.
Postęp w diagnostyce genetycznej pozwala na coraz precyzyjniejsze oszacowanie ryzyka w poszczególnych rodzinach. Identyfikacja konkretnej przyczyny genetycznej ma znaczenie prognostyczne i może wpłynąć na postępowanie terapeutyczne oraz planowanie rodziny.
W sytuacji gdy badania genetyczne nie wykazały określonej mutacji ważna jest próba ograniczenia znanych szkodliwych czynników środowiskowych, w tym infekcji i stanów zapalnych u mam m.in. poprzez zdrowy styl życia i redukcję stresu.
Rozwój technologii sekwencjonowania nowej generacji i badania epigenetyczne otwierają nowe perspektywy w zrozumieniu autyzmu. Analiza całych genomów dużych populacji może ujawnić dotychczas nieznane geny ryzyka oraz mechanizmy ich działania.
Badania nad interakcjami gen-środowisko pokazują, jak czynniki zewnętrzne mogą modulować ekspresję genów związanych z autyzmem. Zrozumienie tych mechanizmów może prowadzić do opracowania strategii prewencyjnych nakierowanych na czynniki środowiskowe.
Epigenetyka, czyli badanie zmian w ekspresji genów pod wpływem czynników środowiskowych, może być kluczem do zrozumienia złożonych interakcji między genotypem a środowiskiem. Wiele obecnych badań skupia się na tym obszarze – w tym na zrozumieniu mechanizmów epigenetycznych, na które możemy mieć wpływ.
Autyzm jest zaburzeniem o podłożu genetycznym z istotnym udziałem czynników środowiskowych. Nie jest to zaburzenie jednogenowe o prostym wzorcu dziedziczenia, ale złożony profil kliniczny kształtowany przez interakcje wielu genów i wpływów zewnętrznych.
Dla rodzin najważniejsze jest zrozumienie, że choć predyspozycje genetyczne odgrywają kluczową rolę, nie determinują w stu procentach wystąpienia autyzmu u potomstwa. Zadbanie o stan zdrowia rodziców, planowanie powiększenia rodziny we wcześniejszym wieku czy unikanie stresu podczas ciąży są ważnymi czynnikami wspierającymi rozwój dziecka.
Z kolei przy diagnozie spektrum autyzmu u dziecka wczesna interwencja może znacząco wspierać jego rozwój niezależnie od indywidualnych mechanizmów przyczynowych. Przyszłość badań nad autyzmem przynosi nadzieję na jeszcze lepsze zrozumienie tego złożonego zjawiska i opracowanie skuteczniejszych form wsparcia.
