Mặc dù nghiên cứu trước đây đã liên kết nhiều đột biến gen khác nhau với chứng tự kỷ, chính xác những đột biến này góp phần vào sự phát triển của tình trạng này vẫn chưa rõ ràng. Bây giờ, một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí đã phát hiện ra các hoạt động đằng sau một đột biến gen liên quan đến chứng tự kỷ.
Được tiến hành bởi các nhà nghiên cứu thuộc Đại học Y khoa North Carolina (UNC) ở Chapel Hill, nghiên cứu này cho thấy những đột biến trong gen được gọi là UBE3A khiến nó trở nên hiếu động, dẫn đến phát triển não và chứng tự kỷ bất thường.
Ở những người mắc chứng tự kỷ, nhân đôi vùng nhiễm sắc thể 15 – được gọi là hội chứng Dup15q – là một trong những bất thường về di truyền phổ biến nhất. Trước đây người ta tin rằng quá nhiều UBE3A là nguyên nhân.
Trưởng nhóm nghiên cứu Mark Zylka, phó giáo sư sinh học tế bào và sinh lý học, và nhóm của ông giải thích rằng trong sự phát triển não bình thường, gen UBE3A có thể được bật hoặc tắt thông qua sự gắn kết của một phân tử phosphate, hoạt động như một công tắc điều tiết.
Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu nhận thấy những đột biến trong UBE3A phá hủy công tắc điều chỉnh – mà chúng được xác định là protein kinase A (PKA) – có nghĩa là gen không thể bị tắt, khiến nó trở nên hiếu động. Sự tăng động này, theo nhóm, gây ra chứng tự kỷ.
Zylka và các đồng nghiệp đã đạt được những phát hiện của họ bằng cách sắp xếp các gen của dòng tế bào người từ trẻ tự kỷ và cha mẹ của chúng.
Trong khi cha mẹ của những đứa trẻ không có đột biến UBE3A, các em đã làm. Các nhà nghiên cứu tìm thấy gen UBE3A ở trẻ em đã được bật vĩnh viễn.
Về việc giới thiệu gen UBE3A bị biến đổi thành các mô hình chuột, nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra sự phát triển của gai gai trên các tế bào não hoặc tế bào thần kinh của chuột. Gai gai nối các nơron với các khớp thần kinh. Họ giải thích đây là một phát hiện đặc biệt quan trọng vì có quá nhiều gai gai đuôi có liên quan đến chứng tự kỷ.
Như vậy, các nhà nghiên cứu cho biết phát hiện của họ chỉ ra rằng sự kích hoạt của UBE3A – được kích hoạt bởi sự phá hủy PKA – là nguyên nhân gây ra chứng tự kỷ liên quan đến Dup15q.
Các loại thuốc hiện có có thể làm giảm hoạt động của UBE3A để điều trị chứng tự kỷ
Theo Zylka, có thể làm giảm hoạt động UBE3A ở bệnh nhân mắc chứng tự kỷ liên quan đến Dup15q.
“Trong thực tế,” ông nói thêm, “chúng tôi đã thử nghiệm các hợp chất đã biết và cho thấy rằng hai trong số họ đã làm giảm đáng kể hoạt động của UBE3A trong các tế bào thần kinh.”
Sự thật nhanh về chứng tự kỷ
- Khoảng 1 trong 68 trẻ em ở Mỹ mắc chứng tự kỷ, tăng từ 1 trong 150 vào năm 2000
- Con trai có nguy cơ phát triển chứng tự kỷ cao gấp năm lần so với con gái
- Trong số các bậc cha mẹ có con bị tự kỷ, có 2-18% cơ hội đứa con thứ hai của họ mắc bệnh này.
Tìm hiểu thêm về chứng tự kỷ
Một trong những hợp chất được thử nghiệm là một loại thuốc gọi là rolipram, làm tăng hoạt tính của PKA. Loại thuốc này trước đây đã được thử nghiệm trong các thử nghiệm lâm sàng để điều trị trầm cảm, nhưng việc sử dụng thuốc này đã ngừng lại do tác dụng phụ.
Tuy nhiên, Zylka lưu ý rằng đối với một số bệnh nhân Dup15q – chẳng hạn như những người bị co giật đe dọa tính mạng – những lợi ích của rolipram có thể lớn hơn những rủi ro. Ông nói rằng nó có thể là giá trị đánh giá cho dù liều thấp này hoặc các loại thuốc tăng cường PKA làm giảm các triệu chứng của hội chứng Dup15q.
Cũng như mở cửa cho các phương pháp điều trị tự kỷ tiềm năng, các nhà nghiên cứu cho biết phát hiện của họ cũng có thể giúp bệnh nhân bị hội chứng Angelman – một rối loạn thần kinh hiếm gặp gây ra tình trạng khuyết tật về trí tuệ và thể chất nghiêm trọng.
Trong nghiên cứu của họ, nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng một số đột biến giữa các cá nhân với hội chứng Angelman có liên quan đến chức năng suy giảm hoặc sự ổn định của UBE3A, khiến bệnh nhân không có dạng hoạt động của gen. Phát hiện này, các nhà nghiên cứu nói, có thể dẫn đến việc xác định tốt hơn một tình trạng thường bị chẩn đoán sai.
Tháng trước, báo cáo về một nghiên cứu được công bố trong đó sự khác biệt được xác định trong cách người tự kỷ đáp ứng với mùi. Như vậy, các nhà nghiên cứu tin rằng một “thử nghiệm sniff” có thể khả thi cho chẩn đoán tự kỷ sớm.
