طیف اوتیسم
دلایل و علل شکل‌گیری اوتیسم > ژنتیک و وراثت

بنظر می‌رسد چندین ژن متفاوت در اختلال طیف اوتیسم دخیل هستند. اوتیسم در کودکان می‌تواند با یک اختلال ژنتیکی از قبیل سندرم رت یا سندرم ایکس شکننده در ارتباط باشد. برای دیگران تغییرات ژنتیکی ممکن است کودک را بیشتر مستعد اوتیسم کند یا عوامل خطر محیطی ایجاد کند. دیگر ژن‌ها هنوز ممکن است تحول مغز را تحت تأثیر قرار دهند یا روش‌هایی که سلول‌های مغز از طریق آن ارتباط برقرار می‌کنند را تحت تأثیر قرار دهند یا آن‌ها ممکن است شدت علایم اوتیسم را تعیین کنند. به نظر می‌رسد بعضی از مشکلات ژنتیکی به ارث برده می‌شود، در حالی که دیگر مشکلات ژنتیکی به‌طور خود به خودی رخ می‌دهند. دانشمندان هنوز در حال تلاش برای تعیین علت اوتیسم هستند. اعتقاد بر این است که ابتلا به اوتیسم بسیار مرتبط با وراثت و ژنتیکی است اما ژن‌های زیادی در اوتیسم دخیل هستند و عوامل محیطی نیز ممکن است در مبتلا شدن به اوتیسم دخیل باشند. به‌تازگی پژوهشگران اعلام کرده‌اند که کدهای ژنتیکی اوتیسم شناسایی شده است.
اوتیسم مبنای ژنتیکی قوی دارد، اگرچه ژنتیک اوتیسم پیچیده است و مشخص نیست که آیا ASD بیشتر با جهشهای نادر با اثرات عمده توضیح داده می‌شود یا با تعاملات چند ژنی نادر انواع ژن‌های رایج. پیچیدگی به دلیل تعامل بین چندین ژن، محیط و عوامل اپی ژنتیکی ایجاد می‌شود که توالی دی‌ان‌ای را تغییر نمی‌دهند، اما ارثی هستند و بر بیان ژن تأثیر می‌گذارند. بسیاری از ژن‌ها از طریق تعیین توالی ژنوم افراد مبتلا و والدین آنها با اوتیسم مرتبط شده‌اند. با این حال، بیشتر جهش‌هایی که خطر اوتیسم را افزایش می‌دهند، شناسایی نشده‌اند. به‌طور معمول، اوتیسم را نمی‌توان در یک جهش مندلی (تک ژنی) یا در یک اختلال کروموزومی منفرد ردیابی کرد، و هیچ‌یک از سندرم‌های ژنتیکی مرتبط با ASD نشان داده نشده است که به‌طور انتخابی باعث ASD شوند. ژن‌های کاندید متعددی پیدا شده‌اند که تنها اثرات کوچکی به هر ژن خاص نسبت داده می‌شود. اکثر جایگاه‌های کروموزومی کمتر از ۱٪ علت اوتیسم را توضیح می‌دهند. تا سال ۲۰۱۸ میلادی، به نظر می‌رسد که بین ۷۴ تا ۹۳ درصد از خطر ASD قابل ارثی است. پس از تشخیص ASD در یک کودک بزرگتر، ۷ تا ۲۰ درصد از کودکان بعدی نیز احتمالاً مبتلا خواهند شد. اگر والدین یک فرزند اوتیستیک داشته باشند، ۲ تا ۸ درصد احتمال دارد که فرزند دومی نیز اوتستیک باشد. اگر کودک اوتیستیک یک دوقلو همسان باشد، دیگری در ۳۶ تا ۹۵ درصد مواقع مبتلا می‌شود. اگر آنها دوقلوهای برادر باشند، دیگری تنها تا ۳۱ درصد مواقع تحت تأثیر قرار می‌گیرد. تعداد زیادی از افراد مبتلا به اوتیسم با اعضای خانواده سالم ممکن است ناشی از تغییرات ساختاری خود به خودی مانند حذف، مضاعف شدن ژن یا وارونگی کروموزومی در مواد ژنتیکی در طول میوز باشد. از این رو، بخش قابل توجهی از موارد اوتیسم ممکن است به دلایل ژنتیکی قابل ردیابی باشد که بسیار ارثی هستند اما به ارث برده شده نیستند: یعنی جهشی که باعث اوتیسم می‌شود در ژنوم والدین وجود ندارد.[نیازمند بازبینی منبع]
از سال ۲۰۱۸ میلادی، درک عوامل خطر ژنتیکی از تمرکز بر چند آلل به درک این موضوع تغییر کرده که درگیری ژنتیکی در ASD احتمالاً پیچیده و پراکنده تر است و بسته به تعداد زیادی از متغیرها، که برخی از آنها رایج هستند و تأثیر کمی دارند، و برخی از آنها نادر هستند و تأثیر زیادی دارند. به نظر می‌رسد شایع‌ترین ژن مختل شده با انواع نادر اثر بزرگ CHD8 باشد، اما کمتر از ۰٫۵ درصد از افراد اوتیستیک دارای چنین جهشی هستند. ژن CHD8 پروتئین:protein chromodomain helicase DNA binding protein 8 را که یک آنزیم تنظیم کننده کروماتین و ضروری در رشد جنین است را کد گذاری می‌کند و یک آنزیم وابسته به ATP است. این پروتئین حاوی یک دامنه هلیکاز Snf2 است که مسئول هیدرولیز ATP به ADP است. CHD8 یک هلیکاز DNA را رمزگذاری می‌کند که با بازسازی ساختار کروماتین و با تغییر موقعیت نوکلئوزوم‌ها، به عنوان یک مهارکننده رونویسی (transcription repressor) عمل می‌کند. CHD8 سیگنال دهی Wnt را به‌طور منفی تنظیم می‌کند. سیگنال دهی Wnt در رشد اولیه و ریخت‌زایی مهره‌داران مهم است. باور بر این است که CHD8 همچنین histone H1 را جذب می‌کند و باعث سرکوب β-کاتنین و ژنهای هدف p53 می‌شود. اهمیت CHD8 را می‌توان در مطالعاتی مشاهده کرد که موش‌های با CHD8 سرکوب شده پس از ۵٫۵ روز جنینی به دلیل آپوپتوز ناشی از p53 گسترده و دامنه‌دار مردند. برخی از مطالعات نقش CHD8 را در اختلال طیف اوتیسم (ASD) مشخص کرده‌اند. بیان CHD8 به‌طور قابل توجهی در طول رشد اواسط جنین انسان افزایش می‌یابد. فعالیت بازسازی کروماتین و تعامل آن با تنظیم کننده‌های رونویسی نشان داده شده است که نقش مهمی در سبب‌شناسی ASD ایفا می‌کند. مغز پستانداران در حال رشد دارای مناطق هدف CHD8 خاموش شده (یا نگهداری و حفاظت شده reserved نیازمند اصلاح و راهنمایی دیگر ویراستارها یا یک شخص متخصص) است که با ژن‌های خطر ASD مرتبط است. Gene knockdown یا کاهش بیان ژن CHD8 در سلول‌های بنیادی عصبی انسان منجر به اختلال در تنظیم ژن‌های خطر ASD می‌شود که توسط CHD8 هدف قرار می‌گیرند. اخیراً CD8 ربط داده شده به تنظیم آران‌ای‌های بلند غیر کد کننده (lncRNAs) و تنظیم شروع غیرفعال‌سازی کروموزوم ایکس (XCI) از طریق تنظیم XIST (که یک آران‌ای بلند غیر کد کننده و تنظیم‌کننده اصلی XCI می‌باشد).
برخی از ASD با شرایط ژنتیکی واضحی مانند سندرم X شکننده همراه است. با این حال، تنها حدود ۲٪ از افراد اوتیستیک X شکننده دارند. فرضیه‌های روان‌پزشکی تکاملی پیشنهاد داده است که این ژن‌ها به این دلیل در نسل‌های بعد باقی می‌مانند چون با خلاقیت، هوش یا ساختار سازی انسان مرتبط هستند.
تحقیقات کنونی نشان می‌دهد که ژن‌هایی که حساسیت به دچار به ASD شدن را افزایش می‌دهند، ژن‌هایی هستند که سنتز پروتئین در سلول‌های عصبی را در پاسخ به نیازهای سلولی، فعالیت و چسبندگی سلول‌های عصبی، تشکیل و بازسازی سیناپسها، و برانگیختگی تا تعادل انتقال‌دهنده‌های عصبی مهارکننده را کنترل می‌کنند؛ بنابراین، علیرغم وجود بیش از ۱۰۰۰ ژن مختلف که تصور می‌شود در افزایش خطر ابتلا به ASD نقش دارند، همه آنها در نهایت بر رشد طبیعی عصبی و اتصال بین مناطق مختلف عملکردی مغز به روشی مشابه که مشخصه یک مغز ASD است، تأثیر می‌گذارند. برخی از این ژن‌ها برای تعدیل تولید انتقال دهنده عصبی GABA که انتقال دهنده عصبی بازدارنده اصلی در ساختار عصبی است، شناخته شده است. این ژن‌های مرتبط با GABA در مغز ASD کمتر بیان می‌شوند. از سوی دیگر، ژن‌های کنترل‌کننده بیان سلول‌های گلیال و ایمنی در مغز به عنوان مثال. آستروسیت‌ها و میکروگلیاها، به ترتیب، بیش از حد بیان می‌شوند که با افزایش تعداد سلول‌های گلیال و ایمنی موجود در مغزهای ASD پس از مرگ مرتبط است. برخی از ژن‌های تحت بررسی در پاتوفیزیولوژی ASD آنهایی هستند که بر مسیر سیگنالینگ mTOR که از رشد و بقای سلول پشتیبانی می‌کند، تأثیر می‌گذارند.
همه این انواع‌های ژنتیکی به توسعه طیف اوتیسم کمک می‌کنند. با این حال، نمی‌توان تضمین کرد که آنها عوامل تعیین‌کننده توسعه و رشد ASD هستند.
اوتیسم ممکن است به دلیل وجود فرضیه (غلط یا درست معلوم نیست) بیشتر موجود بودن در مردان و پسران، توسط پزشکان و دیگر متخصصان در زنان و دختران کمتر تشخیص داده شود، اما با این حال، پدیده‌های ژنتیکی مانند نقش‌گذاری ژنومی و X linkage توانایی افزایش فراوانی و شدت این اختلال را در مردان بیشتر می‌کند و نظریه‌ها و فرضیه‌های ژنتیکی نیز مانند فرضیه Imprinted brain و نظریه Empathising–systemising برای دیده شدن بیشتر این اختلال در پسران ارائه شده است.