Rakenneyhteydet autismispektrihäiriöiden kuvantamisen endofenotyyppeinä

Autismispektrihäiriöt (ASD) on erittäin perinnöllinen neuropsykiatrinen häiriö. Lapsilla ja nuorilla maailmanlaajuisesti ASD:n esiintyvyyden arvioidaan olevan 0,6 %. Tämän häiriön biologisen mekanismin ymmärtäminen voisi mahdollisesti helpottaa nopeaa, tarkkaa ja henkilökohtaista hoitoa. Fronto-temporaalisen piirin toimintahäiriö voi selittää kielen heikkenemisen ASD:ssä. Lisäksi todisteet viittaavat siihen, että kortiko-striato-talamuksen piirien poikkeavuus saattaa liittyä sosiaalisiin puutteisiin. Kuitenkin hyvin vähän tiedetään, kuinka muutokset näissä kahdessa piirissä liittyvät genotyyppien vaihteluun. Aiemmat raportit ASD:stä magneettikuvauksella (MRI) ovat osoittaneet aivojen rakenteen muutoksen. Äskettäinen edistys neurokuvannuksessa on osoittanut, että tietyn piirin rakenteellinen liitettävyys on parempi kuin alueellinen analyysi geneettisten vaikutusten suuremman tunkeutumisen ja käyttäytymisvarianssin paremmin huomioimisen suhteen. Siksi on todennäköistä, että yhteyskuvaus voi toimia tehokkaina endofenotyyppeinä, jotka yhdistävät kliinisen ilmenemismuodon (fenotyypit) ja biologiset muuttujat (genotyypit). Viimeisten viiden vuoden aikana laboratoriomme on kehittänyt maailman johtavia diffuusiospektrikuvaustekniikoita ja soveltanut niitä ASD:n, skitsofrenian, aivohalvauksen ja epilepsian kliinisiin tutkimuksiin. Kliininen kokemus ja tekniset vahvuudet antavat meille vahvan perustan laajentaa kuvantamisgenetiikkaa, jonka tavoitteena on määrittää tehokkaita ASD:n endofenotyyppejä. Siksi tämän projektin tavoitteena on validoida frontotemporaalisten ja kortiko-striato-talamuksen piirien rakenteellinen liitettävyys tehokkaiksi ASD:n kuvantamisendofenotyypeiksi. Erityisesti tutkijat saavuttavat tavoitteen validointisarjan avulla. Ensinnäkin tutkijat osoittavat, että rakenteelliset liitännät kahdessa kohdistetussa piirissä ovat todellakin erilaisia ​​​​potilasryhmissä, joilla on ASD, sisarukset, joilla ei ole vaikutusta, ja neurotyyppiset potilaat. Toiseksi, tutkijat osoittavat neurotyyppisillä ja sairastumattomilla sisaruksilla, että sosiaalisiin ja kielellisiin vammoihin liittyvät muuttuneet rakenteelliset yhteydet ovat todella erilaisia ​​riskigeenien kantajilla, ts. CNTNAP2 ja SLC25A12, vastaavasti. Lopuksi tutkijat osoittavat kaikissa osallistujissa, että muuttuneet rakenteelliset yhteydet liittyvät vastaaviin käyttäytymisvaihteluihin sosiaalisissa ja kielellisissä toiminnassa. Tämä kaksivuotinen projekti on kohorttitutkimus, joka koostuu kolmesta ryhmästä, nimittäin potilaista, sairastumattomista sisaruksista ja verrokkiryhmistä, jotka vastaavat ikää, sukupuolta ja kädellisyyttä. Potilas- ja sisarusryhmissä on kussakin 20 poikaa, iältään 10-15 vuotta, ja kontrolliryhmässä 40 poikaa. Tutkimus sisältää käyttäytymisarvioinnin (ÄO-testi, neuropsykologinen ja kliininen arviointi), MRI-tutkimuksen (rakenne-MRI ja diffuusiospektrikuvaus rakenteellisten yhteyksien selvittämiseksi) ja genomitutkimuksen (erityisesti kielen toimintaan liittyvät kandidaattigeenit, ts. SLC25A12, ja sosiaaliseen toimintaan, ts. CNTNAP2). Yhteenvetona voidaan todeta, että tämä on ensimmäinen kuvantamisgenetiikan kohorttiprojekti Taiwanissa. Tämän projektin menestys helpottaa translaation neurotieteen etenemistä Taiwanissa. Endofenotyypin validointimenetelmää laajennetaan helposti muihin psykiatrisiin sairauksiin.