Verhoogd risico op autisme bij combinatie genetische variatie
en luchtvervuiling
University Park, PA - Een nieuwe analyse laat zien dat personen
met een hoge mate van genetische variatie en verhoogde blootstelling
aan ozon in het milieu een groter risico hebben om autisme te
ontwikkelen dan verwacht, wanneer de twee risicofactoren samen
voorkomen. De studie is de eerste die de gecombineerde effecten van
genoomwijde genetische veranderingen en milieurisicofactoren voor
autisme bekijkt en de eerste om een interactie tussen genen en
milieu te identificeren die leidt tot een verhoogd risico die niet
gevonden kan worden bij het bestuderen van beide factoren
afzonderlijk. Een document dat het onderzoek beschrijft verschijnt
online in het tijdschrift Autism Research.
"Autisme, zoals de meeste menselijke ziekten, is complex," zegt
Scott B. Selleck, professor biochemie en moleculaire biologie bij
Penn State en één van de leiders van het onderzoeksteam. "Er zijn
waarschijnlijk honderden, zoniet duizenden, betrokken genen en tot
nu toe - met zeer weinig uitzonderingen - zijn deze onafhankelijk
van elkaar bestudeerd. Ons team van onderzoekers vertegenwoordigt
een groep van mensen met genetische deskundigheid en
milieu-epidemiologen waardoor we voor het eerst kunnen onderzoeken
hoe genetische- en milieu-risicofactoren voor autisme op elkaar
inwerken. "
Het team bekeek de kopie-nummervariatie - verwijderingen en
duplicaties van herhaalde elementen in het genoom dat tot variatie
tussen individuën leidt in het aantal herhaalde elementen - als
algemene maatregel van genetische variatie en vijf soorten
luchtvervuiling - luchtvervuiling door het verkeer, stikstofoxiden,
twee groottes van deeltjes en ozon - bij een groot aantal individuën
met autisme en een goed samengestelde reeks typisch ontwikkelende
controles. De deelnemers - komende van Childhood Autism Riscs from
Genetics and Environment (CHARGE) Study, een populatie case-control
studie geleid door Irva Hertz-Picciotto, hoogleraar epidemiologie en
hoofd van de afdeling milieu en beroepsgezondheid aan de
universiteit Van California Davis, en één van de leiders van het
onderzoeksteam - omvat gegevens en controles die overeenkomen met
leeftijd, geslacht en geografische locatie. Elk van de 158 gevallen
en 147 controles scoorden voor genetische deleties, duplicaties en
totale veranderingen in kopienummer. Milieu blootstellingen voor
elke deelnemer werden bepaald op basis van residentiële toestanden
met behulp van gegevens van het Amerikaanse Environmental Protection
Agency (EPA) Air Quality System.
"Deze studie gebruikte unieke middelen," zei Hertz-Picciotto.
"Door de verblijven van de moeders tijdens hun zwangerschap te
evaluëren waren we in staat hun blootstelling aan verschillende
soorten luchtverontreinigende stoffen die door de Amerikaanse EPA
werden gecontroleerd, na te gaan. Hierdoor konden we de verschillen
tussen de gevallen van autisme en hun typische ontwikkelde controles
onderzoeken bij zowel hun prenatale verontreinigende blootstelling
als hun extra totale lading extra of verwijderd genetisch materiaal.
"
Bij de evaluatie van elk van de risicofactoren bleek dat
duplicaties, totale kopie-nummervariatie en deeltjes in het milieu
de grootste individuële impact hadden op het risico van autisme.
Echter, toen de onderzoekers interacties onder de verschillende
risicofactoren evalueerden, zagen ze een groot effect van ozon bij
kinderen, met ofwel duplicaties of totale variatie in kopienummer.
Ozon op zichzelf had weinig effect op het risico op autisme, zodat
in studies die geen interacties tussen risicofactoren in aanmerking
hadden genomen, het wellicht kon worden genegeerd. Interacties
tussen de verschillende andere factoren, zelfs die met grote
individuële effecten, lijken zeer weinig effect op het risico te
hebben.
"Deze studie heeft het effect van verontreinigend stof aangetoond
dat niet eerder geassocieerd werd met autisme risico. Deze studie
kan een voorbeeld zijn van hoe rekening houdend met genomische
variatie ons kan helpen bij het identificeren van nieuwe
risicofactoren voor autisme," zei Heather Volk, assistent-professor
van het Department of Mental Health in de Johns Hopkins Bloomberg
School of Public Health.
"Als we alleen kijken naar de cijfers, zien we voor enige
statistische beoordeling een 10-voudig risico op autisme voor
personen in de top 25 procent voor het niveau van genetische
variatie en in de top 25 procent voor blootstelling aan ozon,
vergeleken met de individuën in de onderste 25 procent voor elk van
deze metingen, "zei Selleck. "Deze toename van het risico is
opvallend, maar gezien wat we weten over de complexiteit van ziekten
zoals autisme, misschien niet verwonderlijk. Het toont aan hoe
belangrijk het is om verschillende soorten risicofactoren voor
ziektes samen te overwegen, ook die met kleine individuële
effecten."
De onderzoekers speculeren dat het groot effect van de interactie
tussen ozonblootstelling en kopienummervariatie het gevolg kan zijn
van het feit dat ozon een oxidatiemiddel is, bekend om reactieve
zuurstofsoorten te produceren, zoals peroxiden, die cellulaire
stress kunnen veroorzaken en zo de celfunctie op vele manieren
kunnen veranderen. Hoge niveaus van kopie-nummervariatie kunnen een
gecomprimeerde toestand aangeven die is gebaseerd op het type schade
die ozon kan veroorzaken.
Vertaling: Andre Teirlinck
