קשה לחזות את המסלול של הפרעות נוירו-התפתחותיות ופסיכיאטריות כמו אוטיזם או סכיזופרניה, מכיוון שהן יכולות להיות מושפעות מגורמים גנטיים וסביבתיים רבים ושונים. מחקר חדש, בראשות חוקרי פן סטייט, מדגים כי הערכת הורים על ביטוים של תכונות של הפרעות אלו -; ומחלות קשורות כמו דיכאון וחרדה -; עשויה לספק שיטה מדויקת יותר לניבוי השכיחות והחומרה הפוטנציאלית של ההפרעות בילדים שנפגעו מאשר בדיקה לאיתור וריאנטים גנטיים בלבד. זה כנראה נובע, לפחות בחלקו, מגוריאנטים גנטיים שההורים משדרים לילד שלא ייקלטו באופן שגרתי במסך גנטי ויובילו למחלה חמורה יותר, הסבירו החוקרים.
מאמר המתאר את המחקר הופיע ב- כתב העת האמריקאי לגנטיקה אנושית. לדברי החוקרים, הבנת האופן שבו שני ההורים תורמים לאבחון ילדם עשויה להוות מידע על ייעוץ גנטי ופיתוח תוכניות התערבות טיפוליות לילדים המושפעים מהפרעות אלו.
בחנו את נוכחותן של תכונות נוירו-התפתחותיות ופסיכיאטריות בילדים והורים מקבוצה גדולה של משפחות. ראינו עלייה בנוכחות של הפרעות נוירו-התפתחותיות אצל ילדים ששניהם הוריהם מדווחים שיש להם את התכונה, כולל תכונות פסיכיאטריות כמו חרדה או דיכאון".
סנתוש ג'יראג'אן, ראש מחלקה זמני ופרופסור טי מינג צ'ו לביוכימיה וביולוגיה מולקולרית במכללת פן סטייט אברלי למדע והמחבר הראשי של המאמר
הצוות בחן 97,000 משפחות, רבות כוללות ילדים עם הפרעות נוירו-התפתחותיות כגון אוטיזם או מוגבלות אינטלקטואלית והעריך כיצד גורמי סיכון -; תכונות גנטיות ונוכחות התכונות -; אצל שני ההורים משפיעים על מסלול המחלה בילדים. מערכי הנתונים כללו מידע גנטי ונתוני שאלונים ממשפחות בביו-בנק ציבורי גדול, וכן ממשפחות ממחקרים ספציפיים של הפרעות נוירו-התפתחותיות.
החוקרים העריכו את ההורים וילדיהם לגבי תסמינים של ההפרעות השונות והעריכו מוטציות גנטיות ידועות שיכולות להוביל להפרעות כאלה. הניתוח שלהם גילה שהורים נוטים לבחור בני זוג עם אותן הפרעות או הפרעות קשורות, מה שמוביל לשכיחות מוגברת, ואולי גם לחומרת ההפרעה אצל ילדיהם.
"רוב ההפרעות הנוירו-התפתחותיות מורכבות מבחינה גנטית, כלומר הן אינן נגרמות על ידי גן אחד", אמר ג'יראג'אן. "זה מקשה על התחקות אחר היסודות הגנטיים המדויקים של הפרעה אצל אדם וקשה עוד יותר לחזות כיצד ההפרעה תופיע אצל ילדים שנפגעו."
החוקרים הסבירו שמחלות גנטיות מורכבות יכולות להיגרם על ידי מוטציות בגנים רבים, שכל אחד מהם יכול לעבור בתורשה מאחד ההורים או משני ההורים, או להתרחש באופן ספונטני בגנום החדש של הילד. תחזית המחלה של הילד נובעת מהשילוב של מוטציות שהם יורשים והאופן שבו הם מתקשרים זה עם זה במהלך ההתפתחות. זה נקרא "מודל רב-מכות" מכיוון שהמחלה נובעת ממוטציות מרובות שונות בגנים רבים ושונים.
"חקרנו מוטציה אחת כזו – מחיקה של מקטע קטן של כרומוזום 16 -; זה היה מעורב כגורם סיכון למספר הפרעות נוירו-התפתחותיות," אמר גירירג'אן. תסמינים של הפרעות אלו יכולים להתבטא כהתקפים, תכונות סכיזופרניות, דיכאון וחרדה, יחד עם מאפיינים הקשורים להתמכרות. "המוטציה הזו עוברת לעתים קרובות מהורה לילד, אבל לילד יש באופן קבוע תסמינים חמורים יותר של ההפרעה מאשר ההורה. רצינו לדעת אם 'מכות' אחרות להפרעה יכולות להגיע מההורה השני. אז, בחנו את התכונות של שני ההורים בקבוצה גדולה של משפחות עם ילדים עם הפרעות נוירו-התפתחותיות".
צוות המחקר מצא כי להורה שהעביר את המחיקה היו תסמינים פחות חמורים משל ילדו או אפילו הפרעות פסיכיאטריות שונות אך קשורות כמו דיכאון או חרדה. הם גם גילו שלהורה השני היו לרוב תכונות פסיכיאטריות דומות.
"מה שהבנו, וזה נחקר במשך זמן רב, הוא שאצל אנשים יש תופעה שנקראת 'הזדווגות מגוונת'", אמרה קורין סמולן, סטודנטית לתואר שני בפן סטייט שעובדת עם Girirajan והמחברת הראשונה של המאמר. "בין אם זה מודע או לא מודע, אנשים עם תכונות דומות מעדיפים מוצאים זה את זה כשותפים. למרות שיכולים להיות הסברים אחרים, אנחנו רואים את זה בנתונים שלנו וזה כנראה מה שמוביל למה שאנחנו רואים במשפחות שחקרנו. "
להורה שאין לו את המחיקה חייבות להיות תכונות אלו בגלל כמה מוטציות גנטיות אחרות, הסבירו החוקרים, וכאשר מוטציות אלו משולבות עם המחיקה בגנום של הילד, התוצאה היא מחלה קשה יותר. על ידי הערכת התכונות בשני ההורים, החוקרים יכלו לחזות בצורה מדויקת יותר את מסלול המחלה בילדיהם מאשר אפשרי באמצעות בדיקה גנטית בלבד. הם גם יוכלו בסופו של דבר להשתמש במידע הזה כדי לנסות לזהות מוטציות חדשות -; אלה שקיבלו בירושה מההורה ללא המחיקה -; המעורבים בגרימת התכונות הללו.
"מצאנו שיש מתאם טוב בין התכונות אצל ההורים", אמר ג'יראג'אן. "למישהו עם סכיזופרניה יש סיכוי גבוה יותר למצוא בן זוג עם סכיזופרניה, מישהו עם חרדה ודיכאון נוטה יותר למצוא בן זוג עם חרדה ודיכאון. זה ידוע בזכות דברים אחרים, כמו אנשים גבוהים שמתחתנים עם אנשים גבוהים אחרים. כי כל מהתכונות הללו יש לפחות מרכיב גנטי כלשהו שיכול להיות דומה בין בני הזוג, זה מוביל למצב שדומה, אך פחות בולט, לנישואי בני משפחה, כאשר אנשים הקשורים ממוצא מוצאים מתחתנים".
במקרה זה, הסביר ג'יראג'אן, ההזדווגות המגוונת המבוססת על תכונות -; במקום קרבה -; נראה כי הוא גורם לדמיון גנטי בין בני הזוג, מה שעלול להוביל ליותר מקרים ולתכונות חמורות יותר בצאצאיהם. כדוגמה, החוקרים ראו שכאשר לאף אחד מבני הזוג לא הייתה חרדה, 12.6% מילדיהם הגברים סבלו מחרדה. מספר זה זינק ל-25.7% כאשר אחד ההורים דיווח על חרדה ול-33.8% כאשר שני ההורים סבלו מחרדה. עלייה זו בשכיחות מעידה על עלייה בחומרה מכיוון שיש סיכוי גבוה יותר לזהות תכונות חמורות יותר, על פי צוות המחקר.
בנוסף ל-Girirajan ו-Smolen, צוות המחקר כולל את מת'יו ג'נסן, Lucilla Pizzo, Anastasia Tyryshkina, Deepro Banerjee, לורה רוהן ואמילי הובר בפן סטייט; ליסה דייר וג'יין ג'וסולה ב- GeneDx, במרילנד; ליילה אל חטאבי ב-Assistance Publique–Hôpitaux de Paris בצרפת; פאולו פרונטרה בבית החולים סנטה מריה דלה מיסריקורדיה באיטליה; ז'אן הובר קברג ב-Center Hospitalier Universitaire de Liège בבלגיה; אנקה ואן דייק ור' פרנק קוי בבית החולים האוניברסיטאי והאוניברסיטאי באנטוורפן בבלגיה; צ'ארלס שוורץ במרכז הגנטי של גרינווד בדרום קרוליינה; לורנס פייבר, פטריק קאלייר ומתילד לפבר באוניברסיטת בורגון פרנצ'ה קומטה בצרפת; Anne-Laure Mosca-Boidron ב-Laboratoire de Genetique Chromosomique et Moleculaire בצרפת; קייט פופ, פני סנל ופול ג'יי לוקהארט באוניברסיטת מלבורן באוסטרליה; דיוויד ג'יי אמור במכון לחקר הילדים מרדוק באוסטרליה; Lucia Castiglia, Ornella Galesi, Emanuela Avola ומריה Grazia Bruccheri במכון המחקר Oasi באיטליה; תרזה מטינה, מרקו פיצ'רה וקוראדו רומנו באוניברסיטת קטניה באיטליה; Giuseppa Maria Luana Mandarà ב-ASP Ragusa באיטליה; אוליבייה פיצ'ון, סילבסטר קוינה, סנדרה מרסייה, קלייר בנטו וברטרנד איזידור ב-CHU נאנט בצרפת; סדריק לה קאיין באוניברסיטת טולוז בצרפת; Radka Stoeva ב-CHU de Le Mans בצרפת; סופי בלסון ודומיניק מרטין-קוינר בבית החולים האוניברסיטאי ברטון בצרפת; אשלי נורדפלט מאוניברסיטת מישיגן; ואריק סיסטרמנס באמסטרדם UMC בהולנד.
מענקים ממכוני הבריאות הלאומיים של ארה"ב, המחלקה לנכויות וצרכים מיוחדים של דרום קרוליינה ומשרד הבריאות האיטלקי-Ricerca Corrente תמכו במחקר.
