นักวิจัยกำลังทำงานเพื่อค้นหาการกลายพันธุ์ที่ละเอียดยิ่งขึ้น นักวิทยาศาสตร์จาก Broad Institute ในเคมบริดจ์ รัฐแมสซาชูเซตส์ กำลังใช้เทคโนโลยีดีเอ็นเอยุคหน้าเพื่อเปรียบเทียบจีโนมของบุคคลออทิสติกกับกลุ่มควบคุมที่มีสุขภาพดี วิธีการนี้จะช่วยให้นักวิจัยสามารถอ่านยีนแต่ละยีนในทุกภูมิภาคของจีโนม ทำให้สามารถรับรูปแบบที่หาได้ยากกว่ามาก และตรวจหาการแทรกและการลบด้วยกล้องจุลทรรศน์ใต้กล้องจุลทรรศน์ที่ส่งผลต่อออทิซึม
Mark Daly ผู้ดูแลการศึกษาเกี่ยวกับลำดับดีเอ็นเอที่ Broad Institute
ซึ่งเป็นศูนย์วิจัยทางพันธุกรรมที่ดำเนินการโดยมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดและสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์กล่าวว่า “เห็นได้ชัดว่ายังมีอะไรอีกมากมายให้ค้นพบ”
ตัวอย่างเช่น นักวิทยาศาสตร์ยังไม่พบการกลายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องกับออทิสติกเพียงตัวเดียวที่สามารถปิดการใช้งานสำเนาของยีนใด ๆ อย่างเป็นระบบ พวกเขาไม่ได้หาวิธีตีความผลกระทบของตัวแปรจำนวนสำเนา ซึ่งสามารถกำจัดยีนได้หลายสิบตัวในการลบเพียงครั้งเดียว
Daly กล่าวว่า “เป็นการท้าทายที่จะดึงข้อมูลเชิงลึกทางชีววิทยาที่เฉพาะเจาะจงจริงๆ จากการสังเกตเหล่านี้ เนื่องจากเราไม่ทราบว่าการลบยีน 25 ยีนชุดใดหรือชุดใดมีความเกี่ยวข้องกับออทิซึม
การค้นพบดังกล่าวอาจเกิดขึ้นในไม่ช้า ด้วยการค้นหาการเปลี่ยนแปลงเดี่ยวใน DNA ที่เรียกว่าการกลายพันธุ์ของจุดแต่ละจุด นักวิทยาศาสตร์หวังว่าจะ “กรอก” องค์ประกอบทางพันธุกรรมที่เหลือที่ก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อออทิสติก Daly กล่าว “ไม่ใช่ว่าเราไม่รู้ว่านี่คือสิ่งที่เราต้องการมองหา เราไม่เคยมีความสามารถทางเทคนิคในการค้นหาการกลายพันธุ์ประเภทนี้อย่างเป็นระบบและเป็นกลาง”
นักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ กำลังมองหาความแตกต่างในการทำงาน
ของยีนเพื่อค้นหาเครื่องหมายทางชีวเคมีสำหรับการวินิจฉัยเบื้องต้น นักพันธุศาสตร์ Stephen T. Warren จาก Emory University ในแอตแลนตากล่าวว่ายีนที่ทำงานอยู่ในเซลล์เม็ดเลือดขาว
อาจสะท้อนถึงสิ่งที่เกิดขึ้นในสมอง การใช้ตัวอย่างเลือดจากพี่น้องฝาแฝด — คนหนึ่งที่เป็นออทิสติกและอีกคนหนึ่งไม่มี— กลุ่มของเขากำลังดูไซต์มากกว่าหนึ่งโหลในเซลล์เม็ดเลือดขาวที่ DNA ถูกเปลี่ยนแปลงทางเคมีหรือเมทิลเลต ซึ่งส่งผลต่อการที่ยีนถูก “เปิดใช้งาน” ความแตกต่างดังกล่าวอาจเป็นสัญญาณทางพันธุกรรมสำหรับออทิสติกบางกรณี
ขณะนี้กลุ่มของวอร์เรนกำลังตรวจสอบว่ามีเครื่องหมายใดๆ อยู่หรือไม่ก่อนเริ่มมีอาการออทิซึม หากเป็นเช่นนั้น รูปแบบการทำงานของยีนที่ผิดปกติอาจถูกนำมาใช้เพื่อช่วยระบุเด็กที่มีความเสี่ยงสูงเป็นทารก แทนที่จะใช้เมื่ออายุ 2 หรือ 3 ขวบ และอนุญาตให้มีการบำบัดด้วยการแทรกแซงแต่เนิ่นๆ ผลการศึกษาพบว่า ยิ่งเด็ก สมองยิ่งยืดหยุ่น ด้วยการแทรกแซงทางพฤติกรรมที่รุนแรง อาจมีการสร้างวิถีทางจิตใหม่เพื่อเอาชนะผลกระทบของออทิสติก
หาผู้สมรู้ร่วมคิด
สำหรับยีนเองนั้น นักวิจัยพบว่าในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาหลายสิบคนดูเหมือนจะเพิ่มความเสี่ยงต่อออทิสติก ยีนจำนวนมากสามารถเชื่อมโยงกับเส้นทางและเครือข่ายทางชีววิทยาทั่วไป โดยให้ข้อมูลเชิงลึกว่ายีนทำอะไรและทำงานอย่างไรเพื่อควบคุมหรือรบกวนกระบวนการสมองที่เฉพาะเจาะจง นักวิทยาศาสตร์กำลังปฏิบัติต่อการค้นพบดังกล่าวว่าเป็นป้ายบอกทางที่สามารถช่วยนำทางเส้นทางที่เป็นไปได้มากมายไปสู่ความหมกหมุ่น
ตัวอย่างเช่น การศึกษาจำนวนมากชี้ไปที่โมเลกุลที่ช่วยสร้างและรักษาการเชื่อมต่อของสมอง การค้นพบอื่นๆ ชี้ไปที่กระบวนการที่เซลล์ประสาทใช้เพื่อส่งสัญญาณให้กันและกัน การกลายพันธุ์ในยีนที่มีชื่อเช่นSHANK3 , SHANK2และNRXN1เชื่อมโยงกับออทิสติก รหัสยีนที่เกี่ยวข้องทั้งหมดเหล่านี้รหัสสำหรับโปรตีนที่พบในไซแนปส์ จุดเชื่อมต่อที่เซลล์ประสาทหนึ่งปล่อยสัญญาณทางเคมีเพื่อสื่อสารกับอีกเซลล์หนึ่ง และมีความสำคัญต่อการส่งสัญญาณปกติระหว่างเซลล์ประสาท
เมื่อรายชื่อผู้ต้องสงสัยทางพันธุกรรมเพิ่มขึ้น ความท้าทายอยู่ที่การคลี่คลายว่าปัญหาในยีนตัวใดตัวหนึ่งสามารถส่งวงจรของสมองไปในทางที่ผิด เพื่อหาคำตอบ นักวิทยาศาสตร์กำลังมองหากลุ่มอาการหายากจำนวนหนึ่ง ซึ่งผู้ป่วยออทิสติกมีการกลายพันธุ์ร่วมกันซึ่งนำไปสู่ผลลัพธ์แบบเดียวกัน
สี่ปีที่แล้ว นักวิทยาศาสตร์พบตัวอย่างหนึ่งตัวอย่าง นักวิจัยศึกษาการกลายพันธุ์ที่หายากซึ่งทำให้เกิดโรคลมชักในเด็กกลุ่มเก่าอามิชสังเกตว่าเด็กทุกคนที่มียีนด้อยสองสำเนาที่เรียกว่าคอนแทคอินที่สัมพันธ์กับโปรตีน 2 หรือCNTNAP2มีอาการชักบ่อยในวัยเด็กตามด้วยคุณสมบัติของ ออทิสติก
มีการศึกษาเพิ่มเติมซึ่งเชื่อมโยงCNTNAP2กับออทิสติก ในเดือนมกราคม 2551 นักวิจัยสามกลุ่มรายงานอย่างอิสระว่าพวกเขาได้ระบุข้อบกพร่องของยีนในกลุ่มอาสาสมัครที่ใหญ่ขึ้น ทั้งสามกลุ่มใช้กลยุทธ์ที่แตกต่างกันและประชากรต่างกันเพื่อค้นหาการเชื่อมโยงออทิสติกที่เป็นไปได้ และพบการกลายพันธุ์ที่แตกต่างกัน – บางอย่างพบได้บ่อยและหายาก ถึงกระนั้นห้องปฏิบัติการก็มาถึงข้อสรุปเดียวกัน: การเปลี่ยนแปลงในCNTNAP2มักทำให้พาหะเป็นออทิสติก
ขณะนี้กลุ่มของรัฐกำลังศึกษาเพื่อหาวิธีที่แน่นอน CNTNAP2มักสร้างโปรตีนชนิดหนึ่งที่เรียกว่า neurexin ซึ่งอยู่ในเซลล์ประสาท โปรตีนช่วยให้เซลล์สมองเชื่อมโยงกันระหว่างการพัฒนาระบบประสาท นอกจากนี้ยังช่วยให้เซลล์ที่กำลังเติบโตปรับตัวและเปลี่ยนแปลงซอน ซึ่งเป็นการคาดการณ์ที่เซลล์สมองส่งแรงกระตุ้นทางไฟฟ้าที่จำเป็นสำหรับการทำงานของสมองตามปกติ
