«Молекулярные часы» могут выявить ранние признаки аутизма

Может быть большая разница между хронологическим и физическим возрастом вашего тела. Это несоответствие, известное как биологический возраст, в отличие от типичного хронологического возраста, может выявить проблемы со здоровьем, связанные с преждевременным старением у взрослых, и теперь ученые впервые разработали инструмент для его изучения у детей.

Это недавно опубликованное исследование, посвященное науке эпигенетики, которая относится к изменениям в экспрессии генов, которые могут быть вызваны факторами окружающей среды, изменением поведения наших клеток и тканей без изменения основной последовательности ДНК. Эта область исследования показала перспективность в качестве способа выявления проблем со здоровьем, таких как рак молочной железы и рак шейки матки у взрослых, и теперь ученые Канадского университета Британской Колумбии хотят изучить его потенциал в отношении детей.

«У нас есть понимание, как происходят эти изменения ДНК у взрослых, но до сих пор у нас не было инструмента, который был бы специфичен для детей», — говорит Майкл Кобор, старший автор исследования. «Эти изменения ДНК происходят с очень различной скоростью у детей, и поэтому мы адаптировали эту технику для младшего возраста».

Новый инструмент описывается как «молекулярные часы» или, в еще более научном смысле, Pediatric-Buccal-Epigenetic (PedBE) часы. Он работает путем обнаружения химических единиц, которые присоединяются к ДНК и влияют на то, какие гены включаются и выключаются, процесс, известный как метилирование ДНК. Все виды факторов окружающей среды могут стимулировать метилирование ДНК на протяжении всей жизни человека, от диеты до стресса.

Ученые начали с построения профилей метилирования ДНК 1032 здоровых детей в возрасте от нескольких недель до 20 лет. Оттуда команда смогла идентифицировать 94 участка вокруг генома, которые вместе могли бы определить возраст ребенка с погрешностью около четырех месяцев. Что касается более «биологических часов», то этот метод может также указывать, сколько времени дети проводят в утробе матери, а те, кто остается там в течение более длительных периодов, демонстрируют ускоренные изменения ДНК.

«Этот мощный и простой в использовании инструмент может быть использован клиницистами для определения того, почему некоторые дети не соответствуют ранним этапам развития, и, возможно, для диагностики детей с нарушениями развития в более раннем возрасте», — говорит доктор Лиза Макьюен, ведущий автор исследования. «Это позволило бы врачам и педиатрам быстрее вмешиваться в жизнь ребенка, что приведет к лучшим результатам для детей».

Немного изучив эти возможности, ученые провели небольшое пилотное исследование, касающееся детей с расстройствами аутистического спектра. Те, у кого было заболевание, имели более страший возраст в соответствии с молекулярными часами, чем те, у кого его нет, что открывает перспективу использования этой технологии в качестве диагностического инструмента для расстройств аутистического спектра.

«Тот факт, что наши педиатрические часы смогли отличить типично развивающихся детей от детей с аутизмом в этом небольшом эксперименте, демонстрирует мощный потенциал нашего инструмента», — говорит доктор Кобор. «Хотя необходимы дополнительные исследования, чтобы подтвердить это, результаты показывают, что часы PedBE могут быть важным фактором при оценке развития детей».

Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.